[實用新型]一種永磁同步電機磁場定向控制模塊

有效

• 申請號: 201720457376.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206775426U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 夏亮;楊海濱;趙曉兀;譚先鋒;曹祥;楊林;王群;張毅
• 申請（專利權）人: 佛山三電智能科技有限公司
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 王國標

技術領域

本實用新型涉及電機的技術領域，特別涉及一種永磁同步電機磁場定向控制模塊。

背景技術

參考圖1，現在永磁同步電機磁場定向控制模塊中，依次利用park模塊(帕克運算模塊)、pid調節模塊(比例積分微分調節模塊)和ipark模塊完成控制。

park模塊的輸入信號clarke_ok、ia、ib是來自前級clarke模塊(克拉克算法模塊)的輸出，分別表示：clarke模塊運算完成信號、兩相靜止坐標系下電機a相的電流值、兩相靜止坐標系下電機b相的電流值。park模塊的輸入信號cordic_ok、sinθ、cosθ是來自前級cordic(坐標旋轉數字計算機算法)模塊的輸出，分別表示：cordic運算完成信號、電角度的正弦值、電角度的余弦值。

park模塊的輸出信號park_ok、id、iq分別表示：park運算完成信號、d軸電流值、q軸電流值。

pid調節模塊的輸出信號pid_ds、pid_qs、pid_ok分別表示：兩相旋轉坐標下d軸(直軸)的電壓控制量、兩相旋轉坐標下q軸(交軸)的電壓控制量、pid運算完成信號。

ipark模塊的輸出信號u_α、u_β、ipark_ok分別表示兩相靜止坐標下α軸的電壓控制量、β軸的電壓控制量、ipark運算完成信號。park變換和ipark變換的公式分別公式1、公式2所示：

標記為：公式1

標記為：公式2

為了實現上述的永磁同步電機磁場定向控制，現有的永磁同步電機磁場定向控制模塊包括獨立的park模塊和ipark模塊，其中park模塊用到4個乘法器和2個加法器，ipark也用到4個乘法器和2個加法器，而且為了能夠表示較高的精度，往往需要多位寬的兩個數相乘，因此每增加一個乘法器意味著消耗大量的邏輯資源。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種硬件邏輯資源消耗小的實現永磁同步電機磁場定向控制的模塊。

本實用新型解決其技術問題的解決方案是：一種永磁同步電機磁場定向控制模塊，包括pid調節模塊，還包括park_ipark復用模塊，所述park_ipark復用模塊包括輸入控制單元、運算單元和輸出控制單元；所述輸入控制單元，用于在pid運算前將A傳輸給運算單元，所述A為：電機兩相靜止坐標系下a相的電流值和b相的電流值；還用于在pid運算結束后將B傳輸給運算單元，所述B為：電機兩相旋轉坐標下d軸(直軸)的電壓控制量和q軸(交軸)的電壓控制量；所述運算單元，用于進行park變換或ipark變換。

進一步，所述park_ipark復用模塊還包括輸出控制單元；所述輸出控制單元，用于在park變換完成后將park變換的結果傳輸給pid調節模塊的輸入端，還用于在ipark變換完成后將ipark變換的結果輸出。

進一步，所述pid調節模塊輸出標識其運算狀態的標志值，輸入控制單元檢測所述標志值判斷pid調節模塊處在運算前或者運算結束狀態。

進一步，所述標志值為布爾量。

進一步，所述輸入控制單元通過數據選擇器來選擇將所述A或者B傳輸給運算單元。

進一步，所述輸出控制單元包括第一節拍計數器和第二節拍計數器，所述第一節拍計數器用于自數3次后將park變換的結果傳輸給pid調節模塊的輸入端，所述第二節拍計數器用于自數3次后將ipark變換的結果輸出。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的永磁同步電機磁場定向控制模塊在進行park和ipark運算時，將乘法器的最小需求量減少為4個，大大節約了邏輯資源，提高了邏輯資源的利用率，降低了生產成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。

圖1是背景技術中現有控制模塊電路關系連接示意圖；

圖2是實施例1中控制模塊電路關系連接示意圖；

圖3是輸入控制單元的電路關系連接示意圖；

圖4是運算單元的電路關系連接示意圖；

圖5是第一節拍計數器的電路關系連接示意圖；

圖6是第二節拍計數器的電路關系連接示意圖。

具體實施方式