[發(fā)明專利]永磁同步馬達(dá)驅(qū)動(dòng)中的功率管理

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811314157.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109768740B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海波;P·普拉莫德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 操縱技術(shù)IP控股公司
• 主分類號(hào): H02P6/08
• 分類號(hào): H02P6/08
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 石海霞;金鵬

描述了用于永磁同步機(jī)中的功率管理的技術(shù)方案，即永磁同步馬達(dá)驅(qū)動(dòng)中的功率管理。示例系統(tǒng)包括永磁同步馬達(dá)(PMSM)和馬達(dá)控制系統(tǒng)，該馬達(dá)控制系統(tǒng)限制PMSM的供電電流和再生電流。該限制包括接收轉(zhuǎn)矩指令并產(chǎn)生相應(yīng)的電流指令，用于基于轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。此外，該限制包括確定對(duì)應(yīng)于電流指令汲取的估計(jì)的電池電流。此外，響應(yīng)于超過(guò)閾值的估計(jì)的電池電流，產(chǎn)生修改的轉(zhuǎn)矩指令，并且還產(chǎn)生與修改的轉(zhuǎn)矩指令對(duì)應(yīng)的修改的電流指令。修改的電流指令用于使PMSM產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。本發(fā)明有助于馬達(dá)的功率管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)一般涉及馬達(dá)控制系統(tǒng)，尤其涉及永磁同步機(jī)中的功率管理。

背景技術(shù)

永磁同步機(jī)(PMSM)由于其高功率密度、優(yōu)異的控制性能和可靠性而廣泛用于電驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中。通常，PMSM的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)反饋電流控制間接地執(zhí)行，通常利用電流和位置測(cè)量。磁場(chǎng)定向控制(FOC)是最常用的電流控制技術(shù)，其中所有AC信號(hào)通過(guò)參考系變換轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)。然后控制系統(tǒng)在同步旋轉(zhuǎn)或d/q參考系中實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

描述了用于永磁同步機(jī)中的功率管理的技術(shù)方案。示例系統(tǒng)包括永磁同步馬達(dá)(PMSM)和馬達(dá)控制系統(tǒng)，該馬達(dá)控制系統(tǒng)限制PMSM的供電電流和再生電流。該限制包括接收轉(zhuǎn)矩指令并產(chǎn)生相應(yīng)的電流指令，用于基于轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。此外，該限制包括確定對(duì)應(yīng)于電流指令汲取的估計(jì)的電池電流。此外，響應(yīng)于超過(guò)閾值的估計(jì)的電池電流，產(chǎn)生修改的轉(zhuǎn)矩指令，并且還產(chǎn)生與修改的轉(zhuǎn)矩指令對(duì)應(yīng)的修改的電流指令。修改的電流指令用于使PMSM產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，限制馬達(dá)控制系統(tǒng)中的供電電流和再生電流的方法包括接收轉(zhuǎn)矩指令并產(chǎn)生相應(yīng)的電流指令，以根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。該方法還包括確定對(duì)應(yīng)于電流指令汲取的估計(jì)的電池電流。響應(yīng)于超過(guò)閾值的估計(jì)的電池電流，該方法包括產(chǎn)生修改的轉(zhuǎn)矩指令，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于修改的轉(zhuǎn)矩指令的修改的電流指令。此外，該方法包括發(fā)送修改的電流指令以使馬達(dá)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩量。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，馬達(dá)控制系統(tǒng)包括電流生成模塊，其接收轉(zhuǎn)矩指令并生成相應(yīng)的電流指令，以根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)成轉(zhuǎn)矩量。此外，電池電流估計(jì)和比較模塊確定從電源汲取的估計(jì)的電池電流，用于施加電流指令。此外，電池電流估計(jì)和比較模塊將估計(jì)的電池電流與電池電流最大閾值進(jìn)行比較。響應(yīng)于超過(guò)電池電流最大閾值的估計(jì)的電池電流，電池電流估計(jì)和比較模塊發(fā)送用于修改轉(zhuǎn)矩指令的反饋因子，并且響應(yīng)于滿足電池電流最大閾值的估計(jì)的電池電流，發(fā)送用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流指令。此外，電池電流預(yù)限制模塊利用反饋因子修改轉(zhuǎn)矩指令，并將修改的轉(zhuǎn)矩指令發(fā)送到電流生成模塊。

從以下結(jié)合附圖的描述中，這些和其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯。

附圖說(shuō)明

在說(shuō)明書所附的權(quán)利要求中特別指出并清楚地聲明了被視為是本發(fā)明的主題。通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中：

圖1描繪了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的EPS系統(tǒng)；

圖2描繪了用于PMSM的示例性轉(zhuǎn)矩控制算法的框圖；

圖3描繪了馬達(dá)控制系統(tǒng)的功率流；

圖4描繪了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于供電和再生電流限制的示例方法的流程圖；

圖5描繪了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的供電和再生電流預(yù)限制模塊和反饋回路的框圖；

圖6描繪了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例性供電和再生電流估計(jì)和比較模塊的框圖；

圖7描繪了實(shí)施本文所述的供電和再生電流限制的示例性馬達(dá)控制系統(tǒng)的示例結(jié)果；以及

圖8描繪了沒(méi)有實(shí)施本文所述的供電和再生電流限制的示例性馬達(dá)控制系統(tǒng)的示例結(jié)果。

具體實(shí)施方式