[發明專利]以六步模式控制電機的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510745239.6
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105610380B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: J.S.伊姆;J.張;B.H.裴;M.A.瓦德拉
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02P27/08;H02P21/22;H02P21/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王小京

1.一種電壓源逆變器控制器，用于控制電連接至永磁式同步多相AC電機的逆變器，所述控制器包括：

電流命令發生器、六步通量控制器和電流調節器，其中：

所述六步通量控制器生成通量修正量，從而當以六步模式操作所述電機時調節在所述電機的通量-削弱速度/負載操作區中的通量；

所述電流命令發生器將期望的扭矩轉換為三相期望的電流，所述三相期望的電流被輸入至dq0-dq變壓器并且與所述通量修正量組合以確定修正后的通量直流-正交(dq)電流請求；以及

所述電流調節器包括比例-積分反饋控制器、抗飽和元件、dq電壓限制元件和電壓幅值限制器，其中所述比例-積分反饋控制器和所述抗飽和元件對所述修正后的通量直流-正交(dq)電流請求執行閉環電流控制以確定命令的dq電壓，其中：

所述dq電壓限制元件和所述電壓幅值限制器對所述命令的dq電壓施加限制；以及

所述逆變器將經限制的命令的dq電壓轉換為脈寬調制的定子電流，從而以六步模式驅動所述電機，

其中，所述抗飽和元件包括電流命令補償，所述電流命令補償通過如下確定：分別計算命令的六步直流電壓和命令的六步正交電壓與對應的命令的直流電壓和命令的正交電壓之間的差，分別乘以各自的增益并且分別乘以各自的二次增益，然后分別與d軸同步幀命令的電流和q軸同步幀定子電流相加。

2.根據權利要求1所述的電壓源逆變器控制器，其中所述六步通量控制器包括應用至外部電壓誤差項的比例-積分控制器，所述外部電壓誤差項基于輸入至所述逆變器的電壓命令的幅值而確定。

3.根據權利要求1所述的電壓源逆變器控制器，其進一步包括所述比例-積分反饋控制器，其中所述比例-積分反饋控制器包括應用交叉積分器增益的比例-積分反饋控制，其包括所述比例-積分反饋控制器將所述交叉積分器增益應用至相反的積分器。

4.一種用于控制電連接至電機的逆變器的控制器，其包括：

生成通量修正量的六步通量控制器；

電流命令發生器，所述電流命令發生器將期望的扭矩轉換為三相期望的電流，所述三相期望的電流被輸入至dq0-dq變壓器并且與所述通量修正量組合以確定修正后的通量直流-正交(dq)電流請求；

比例-積分反饋控制器和抗飽和元件，所述比例-積分反饋控制器和所述抗飽和元件對所述修正后的通量直流-正交(dq)電流請求執行閉環電流控制以確定命令的dq電壓；

dq電壓限制元件和電壓幅值限制器對所述命令的dq電壓施加限制；以及

所述逆變器將經限制的命令的dq電壓轉換為脈寬調制的定子電流，從而以六步模式驅動所述電機，

其中，所述抗飽和元件包括電流命令補償，所述電流命令補償通過如下確定：分別計算命令的六步直流電壓和命令的六步正交電壓與對應的命令的直流電壓和命令的正交電壓之間的差，分別乘以各自的增益并且分別乘以各自的二次增益，然后分別與d軸同步幀命令的電流和q軸同步幀定子電流相加。

5.根據權利要求4所述的控制器，其中所述六步通量控制器生成通量修正量包括所述六步通量控制器生成當以六步模式操作所述電機時用于閉環通量控制的通量修正量。

6.根據權利要求4所述的控制器，其中所述六步通量控制器包括應用至外部電壓誤差項的比例-積分控制器，所述外部電壓誤差項基于輸入至所述逆變器的電壓命令的幅值而確定。

7.根據權利要求4所述的控制器，進一步包括所述比例-積分反饋控制器，其中所述比例-積分反饋控制器包括應用交叉積分器增益的比例-積分反饋控制，其包括所述比例-積分反饋控制器將所述交叉積分器增益應用至相反的積分器。