[發(fā)明專利]用于永磁同步電機的弱磁控制方法、裝置和系統(tǒng)及汽車

有效

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• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN106899250B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 黃彬;潘宇
• 申請（專利權）人: 北京寶沃汽車有限公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;李志剛

本發(fā)明公開了一種用于永磁同步電機的弱磁控制方法、裝置和系統(tǒng)及汽車。該方法包括：獲取永磁同步電機的第一電流值和第二電流值；通過第一電流參考值調整第一電流值，得到第一調整電流值，通過第二電流參考值調整第二電流值，得到第二調整電流值；分別對第一調整電流值和第二調整電流值執(zhí)行矢量控制，得到第一電壓值和第二電壓值；對第一電壓值和第二電壓值執(zhí)行計算，得到PWM調制度根據(jù)PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋，得到弱磁電流反饋值，其中，弱磁電流反饋值用于調整第一電流參考值；通過弱磁電流反饋值將PWM調制度調整到最佳調制度，其中，在最佳調制度下，永磁同步電機運行在弱磁運行區(qū)域。通過本發(fā)明，提高了永磁同步電機運行的穩(wěn)定性。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車領域，具體而言，涉及一種用于永磁同步電機的弱磁控制方法、裝置和系統(tǒng)及汽車。

背景技術

目前，隨著汽車科技的變革及人們環(huán)保意識的增強，電動汽車的發(fā)展越來越快，永磁同步電機較異步電機具有功率密度大、效率高、體積小等優(yōu)點，在電動汽車領域的應用越來越廣泛。

由于永磁同步電機的勵磁磁動勢由永磁體產(chǎn)生，轉子磁場恒定，無法像直流電動機那樣通過降低勵磁電流而進行弱磁擴速，通常根據(jù)預期的穩(wěn)態(tài)的最大輸出扭矩，或者恒功率來設計弱磁控制電流指令。弱磁控制電流指令和轉換速度對永磁同步電機的參數(shù)依賴很大。由于飽和效應的影響，計算出的參數(shù)變化很大。不準確的參數(shù)雖然使得弱磁控制電流指令仍能執(zhí)行弱磁控制，但是，當端電壓接近逆變器的最大可提供電壓時，弱磁控制電壓指令在瞬態(tài)運行中可能會超過逆變器的最大可提供電壓，從而使得永磁同步電機的直軸交軸電流調節(jié)器飽和，并相互影響，從而使得電流、扭矩以及速度響應變差，導致永磁同步電機運行不穩(wěn)定。

針對現(xiàn)有技術中的永磁同步電機由于執(zhí)行弱磁控制而導致永磁同步電機運行不穩(wěn)定的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于永磁同步電機的弱磁控制方法、裝置和系統(tǒng)及汽車，以至少解決永磁同步電機由于執(zhí)行弱磁控制而導致永磁同步電機運行不穩(wěn)定的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于永磁同步電機的弱磁控制方法。該用于永磁同步電機的弱磁控制方法包括：獲取永磁同步電機的第一電流值和第二電流值，其中，第一電流值為根據(jù)永磁同步電機的轉子位置參數(shù)和第一坐標軸對永磁同步電機的輸出電流執(zhí)行坐標變換得到的電流值，第二電流為根據(jù)永磁同步電機的轉子位置參數(shù)和第二坐標軸對永磁同步電機的輸出電流執(zhí)行坐標變換得到的電流值；通過第一電流參考值調整第一電流值，得到第一調整電流值，通過第二電流參考值調整第二電流值，得到第二調整電流值；分別對第一調整電流值和第二調整電流值執(zhí)行矢量控制，得到第一電壓值和第二電壓值；對第一電壓值和第二電壓值執(zhí)行計算，得到PWM調制度；根據(jù)PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋，得到弱磁電流反饋值，其中，弱磁電流反饋值用于調整第一電流參考值；通過弱磁電流反饋值將PWM調制度調整到最佳調制度，其中，在最佳調制度下，永磁同步電機運行在弱磁運行區(qū)域。

進一步地，在根據(jù)PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋之前，該用于永磁同步電機的弱磁控制方法還包括：根據(jù)扭矩指令分別查找與第一電流值相對應的第一預設電流值和與第二電流值相對應的第二預設電流值，其中，扭矩指令為永磁同步電機的扭矩控制模塊輸出的指令；根據(jù)永磁同步電機的轉速確定永磁同步電機的預設PWM調制度，根據(jù)PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋包括：根據(jù)PWM調制度和預設PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋，得到弱磁電流反饋值，其中，將所述弱磁電流反饋值與所述第一預設電流值之和作為所述第一電流參考值。

進一步地，根據(jù)PWM調制度執(zhí)行弱磁反饋，得到弱磁電流反饋值還包括：獲取PWM調制度與預設PWM調制度的偏差值；判斷PWM調制度與預設PWM調制度的偏差值是否小于0；如果判斷出PWM調制度與預設PWM調制度的偏差值小于0，輸出弱磁電流反饋值，其中，在輸出弱磁電流反饋值之后，根據(jù)扭矩指令和第一電流參考值確定第二電流參考值。