[發(fā)明專利]用于控制磁阻電機的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280008485.8
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN103354974A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·德沙爾納伊斯
• 申請（專利權(quán)）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P21/00;H02P25/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 于靜;李崢

1.一種方法，用于控制磁阻多相電機（36，37），尤其是用于機動車輛的電機，其中通過在與所述電機的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的參考坐標(biāo)系（d，q）中定義的一對（Id，Iq）激勵電流（Id）和電樞電流（Iq）的變換來推導(dǎo)注入到所述電機（36，37）的定子的每個線圈中的電流，使得：

-所述激勵電流（Id）由基本正弦波信號組成，當(dāng)所述電機的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點增加時，將遞增階次的其它奇次諧波依次添加到所述基本正弦波信號上，

-所述電樞電流（Iq）是與估計或測量的所述電機的電動勢成比例的信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其中當(dāng)所述電機的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點（C）增加時，在所述激勵電流的有效存在的諧波中的最高階諧波的振幅增加直到該振幅達(dá)到與所述諧波階次相關(guān)的閾值振幅為止，同時使所述激勵電流的更低階諧波的振幅保持恒定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點（C）增加并且最高階諧波的振幅達(dá)到與所述諧波階次相關(guān)的閾值振幅時，向所述激勵電流添加更高階諧波信號。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，其中基于連接所述電機的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)矩和設(shè)定點轉(zhuǎn)矩（N，C）的第一映射（5），以及施加到基波和包括所述激勵電流（Id）的各種奇次諧波（h₁，h₃，h₅）上的振幅（αi，a₃，cl₅）列表，確定激勵電流（Id）信號的分量。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，其中選擇所述奇次諧波（h₁，h₃，h₅）的振幅（α_ι，a₃，（X₅））使得當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定點（C）增加時，所述激勵電流（Id）變得越來越接近矩形信號。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，其中所述激勵信號的基波的脈動（ω）等于所述電機的脈動（Ω）乘以所述電機的磁極對數(shù)，并且在其中計算所述激勵電流（Id）和所述電樞電流（Iq）的參考坐標(biāo)系（d，q）的旋轉(zhuǎn)速度等于所述電機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，其中選擇所述激勵信號（Id）的相位，使得當(dāng)所述電機轉(zhuǎn)子的最小磁阻（d）軸與所述電機（36，37）的定子的一個線圈的軸對齊時，該信號（Id）最大。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，其中選擇所述電樞電流（Iq）的振幅，使得所述電樞電流（Iq）的有效值等于所述激勵電流的有效值（Id）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項所述的控制方法，其中借助于為所述電機的設(shè)定點的轉(zhuǎn)矩（C）和所述電機（36，37）的旋轉(zhuǎn)速度（N）的函數(shù)的第二映射（33），來確定所述電樞電流（Iq）的振幅。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的控制方法，該方法適用于具有徑向繞組（36）的磁阻電機的控制，其中在排除在定子的各繞組之間的互感條件的同時，過濾所述電機的估計的電動勢以使得僅對由定子的每個繞組自感應(yīng)的電動勢計數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項所述的方法，該方法適用于具有齒形繞組（37）的磁阻電機的控制，其中從所述電樞電流信號（Iq）排除齒輪齒頻率的諧波，所述齒輪齒頻率等于繞組齒數(shù)乘以所述電機（37）的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率。

12.一種磁阻電機，該磁阻電機配有用于估計所述電機的轉(zhuǎn)子的角位置的電源（16），配有用于確定所述電機的電動勢的部件（31，50）以及配有控制單元，所述控制單元被配置為基于映射為所述電機的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點和轉(zhuǎn)子的估計的旋轉(zhuǎn)速度的函數(shù)的第一激勵電流信號（Id），并且基于與由所述確定部件（31，50）估計或測量的電動勢成比例的第二電樞電流信號（Iq），通過旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系的變化來計算注入到所述電機的定子的各線圈中的電流。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機，用于確定所述電動勢的部件（50）包括未提供電流的一個或多個導(dǎo)電匝圈的繞組，將該繞組卷繞以使得由與所述電機的定子的一個線圈相同的磁通穿過，所述繞組配有在其兩端（52）之間產(chǎn)生的電壓的傳感器。