[發明專利]用以控制無刷電動機的電流基準的生成

有效

• 申請號: 201410092806.8
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN104052358B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: S.J.科利耶-霍爾曼
• 申請（專利權）人: 操縱技術IP控股公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李濤,楊炯

1.一種用以控制電動機控制系統中的無刷電動機的電流基準生成器，所述電流基準生成器包括：

定位峰值扭矩模塊，其基于多個電動機參數、最大電壓、所述無刷電動機的電動機速度、和扭矩指令的符號，來確定最大可能扭矩和與所述最大可能扭矩相對應的直軸電流；

限制扭矩指令模塊，其將所述扭矩指令限制為所述最大可能扭矩；

定位最小電流模塊，其確定導致最小電動機電流的直軸電流的值；和

求解電流基準模塊，其生成基準矢量，所述基準矢量滿足由與所述最大可能扭矩相對應的直軸電流和導致所述最小電動機電流的直軸電流所限制的扭矩指令。

2.如權利要求1所述的電流基準生成器，進一步包括：中間計算模塊，其基于所述電動機參數、所述最大電壓和所述電動機速度確定多個中間值，其中所述多個中間值在一個區間中被計算出，并被所述定位峰值扭矩模塊在多個區間內被重復地使用。

3.如權利要求1所述的電流基準生成器，其中，所述定位峰值扭矩模塊進一步被構造成：

在一圓中旋轉電壓矢量有限步數；

將所述電壓矢量映射為電流矢量；

基于所述電流矢量生成扭矩值的等級陣列；和

搜索所述等級陣列以獲取所述最大可能扭矩。

4.如權利要求3所述的電流基準生成器，其中，所述定位峰值扭矩模塊進一步被構造成：

調節具有零角度的等級陣列中的任一個以圍包所述角度；并且

進行迭代拋物線插值，以調整所述最大可能扭矩的位置。

5.如權利要求1所述的電流基準生成器，其中，所述定位最小電流模塊進一步被構造成使用零直軸電流、與除以電動機常數的扭矩指令相等的直軸電流、和除以電動機常數的扭矩指令的一半作為用于迭代拋物線插值的初始點，來進行迭代拋物線插值。

6.如權利要求1所述的電流基準生成器，其中，所述求解電流基準模塊進一步被構造成：

基于導致所述最小電動機電流的直軸電流滿足所述扭矩指令的確定，來進行最小值測試以將所述基準矢量設定為最小值；

基于與所述最大可能扭矩相對應的直軸電流不滿足所述扭矩指令的確定，來進行最大值測試以將所述基準矢量設定為最大值；并且

基于最小值測試和最大值測試未被滿足的確定，來進行區間二分法搜索。

7.如權利要求6所述的電流基準生成器，其中，所述求解電流基準模塊進一步被構造成計算電流基準矢量和電壓基準矢量。

8.如權利要求7所述的電流基準生成器，其中，所述求解電流基準模塊進一步被構造成將所述電流基準矢量設定為滿足所述扭矩指令的基準矢量，其中所述無刷電動機被控制在電流模式中。

9.如權利要求7所述的電流基準生成器，其中，所述求解電流基準模塊進一步被構造成將所述電壓基準矢量設定為滿足所述扭矩指令的基準矢量，其中所述無刷電動機被控制在電壓模式中。

10.如權利要求1所述的電流基準生成器，其中，所述電動機控制系統是電動力轉向系統的一部分，并且所述無刷電動機被構造成基于所述扭矩指令來提供轉向協助扭矩。

11.一種用以生成基準矢量來控制電動機控制系統中的無刷電動機的方法，所述方法包括：

基于多個電動機參數、最大電壓、所述無刷電動機的電動機速度、和扭矩指令的符號，來確定最大可能扭矩和與所述最大可能扭矩相對應的直軸電流；

將所述扭矩指令限制為所述最大可能扭矩；

確定導致最小電動機電流的直軸電流的值；以及

生成基準矢量，所述基準矢量滿足由與所述最大可能扭矩相對應的直軸電流和導致所述最小電動機電流的直軸電流所限制的扭矩指令。

12.如權利要求11所述的方法，進一步包括：

基于所述電動機參數、所述最大電壓和所述電動機速度確定多個中間值，其中所述多個中間值在一個區間中被計算出，并在多個區間內被重復地使用。