[發明專利]永磁同步電機系統的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710532280.4
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107241040B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 程云峰;龔黎明
• 申請（專利權）人: 廣東威靈電機制造有限公司;美的威靈電機技術(上海)有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/22;H02P21/28
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱

1.一種永磁同步電機系統的控制方法，其特征在于，該永磁同步電機系統配置有矢量控制周期和PWM周期，該方法包括：

獲取所述永磁同步電機系統在所述矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時間和第二時間，其中基于所述第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、所述第一時間和所述第二時間能夠確定期望輸出電壓；

獲取所述永磁同步電機系統在零矢量下所作用的第三時間，并基于所述PWM周期和所述第三時間確定參考時間，其中，所述基于所述PWM周期和所述第三時間確定參考時間包括：將所述PWM周期與所述第三時間的差確定為所述參考時間；所述第三時間應不小于信號采樣的最小時間；

確定所述第一時間與第二時間的和，并對所述第一時間與第二時間的和減去所述參考時間所得到的差值執行符合預設的PI控制模型的PI變換來確定弱磁電流的大小，其中所述PI控制模型包括關于弱磁電流的大小與第一時間、第二時間和參考時間之間的對應關系；

基于預設定的弱磁電流閾值來對所述弱磁電流的大小進行限幅，以使所述永磁同步電機系統根據限幅后的所述弱磁電流進行弱磁控制；

基于預設定的輸出電流閾值和限幅后的所述弱磁電流的大小確定定子電流的q軸閾值；

獲取所述定子電流的q軸分量大小，并利用所述定子電流的q軸閾值對所獲取的所述定子電流的q軸分量大小進行限幅；

根據所述參考時間、所述第一時間和所述第二時間來判斷所述永磁同步電機系統是否處于過調制區；以及

當所述永磁同步電機系統處于過調制區時，等比例縮小所述第一時間和所述第二時間。

2.根據權利要求1所述的永磁同步電機系統的控制方法，其特征在于，所述根據所述參考時間、所述第一時間和所述第二時間來判斷所述永磁同步電機系統是否處于過調制區包括：

將所述第一時間與第二時間的和與所述參考時間進行對比，以及

如果所述第一時間與第二時間的和大于所述參考時間，則確定所述永磁同步電機系統處于過調制區。

3.根據權利要求2所述的永磁同步電機系統的控制方法，其特征在于，所述等比例減小所述第一時間和所述第二時間包括：

基于所述參考時間來等比例縮小所述第一時間和所述第二時間，以使等比例縮小后的所述第一時間與所述第二時間的和等于所述參考時間。

4.一種永磁同步電機系統的控制裝置，其特征在于，該永磁同步電機系統配置有矢量控制周期和PWM周期，該裝置包括：

矢量時間獲取單元，用于獲取所述永磁同步電機系統在所述矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時間和第二時間，其中基于所述第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、所述第一時間和所述第二時間能夠確定期望輸出電壓；

參考時間確定單元，用于獲取所述永磁同步電機系統在零矢量下所作用的第三時間，并基于所述PWM周期和所述第三時間確定參考時間，其中，所述基于所述PWM周期和所述第三時間確定參考時間包括：將所述PWM周期與所述第三時間的差確定為所述參考時間；所述第三時間應不小于信號采樣的最小時間；

弱磁大小確定單元，用于：確定所述第一時間與第二時間的和，并對所述第一時間與第二時間的和減去所述參考時間所得到的差值執行符合預設的PI控制模型的PI變換來確定弱磁電流的大小，其中所述PI控制模型包括關于弱磁電流的大小與第一時間、第二時間和參考時間之間的對應關系；基于預設定的弱磁電流閾值來對所述弱磁電流的大小進行限幅，以使所述永磁同步電機系統根據限幅后的所述弱磁電流進行弱磁控制；所述弱磁大小確定單元包括：

q軸閾值確定模塊，用于基于預設定的輸出電流閾值和限幅后的所述弱磁電流的大小確定定子電流的q軸閾值；

q軸電流獲取模塊，用于獲取所述定子電流的q軸分量大?。?/p>

q軸電流限幅模塊，用于利用所述定子電流的q軸閾值對所獲取的所述定子電流的q軸分量大小進行限幅；

判斷單元，用于根據所述參考時間、所述第一時間和所述第二時間來判斷所述永磁同步電機系統是否處于過調制區；以及

比例縮小單元，用于當所述永磁同步電機系統處于過調制區時，等比例縮小所述第一時間和所述第二時間。