[發明專利]電動機控制器

在審

• 申請號: 201910093080.2
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN110112972A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 江口悟司
• 申請（專利權）人: 大隈株式會社
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P21/20;H02P27/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何沖;黃隸凡

1.一種電動機控制器，其中，使用兩相旋轉坐標系計算通過逆變器向電動機提供的電流，所述電動機控制器包括：

q軸電流計算器，其根據扭矩指令值計算q軸電流值；以及

電流矢量控制器，其基于所述q軸電流值、所述電動機的速度和所述逆變器的DC總線電壓來計算q軸電流指令值和d軸電流指令值，其中，

所述電流矢量控制器被配置為：

基于所述電動機的所述速度和所述DC總線電壓來確定在d-q平面上表示電流極限值的電壓極限圓，所述電流極限值由所述DC總線電壓產生的電壓約束所限定，

同時基于所述電壓極限圓和預先確定的電流極限圓來計算q軸電流極限值，所述預先確定的電流極限圓在所述d-q平面上表示由所述電動機的電流約束所限定的電流極限值，

將通過極限處理獲得的值確定為q軸電流指令值，所述極限處理是使用所述q軸電流極限值應用于在所述q軸電流計算器中計算出的所述q軸電流值的，以及

基于所述q軸電流指令值來確定對應的d軸電流指令值。

2.根據權利要求1所述的電動機控制器，其特征在于，所述電流矢量控制器還被配置為，將由所述電壓極限圓和所述電流極限圓之間的重疊限定的內部區域中所包含的q軸坐標值中具有最大絕對值的q軸坐標值確定為所述q軸電流極限值。

3.根據權利要求2所述的電動機控制器，其特征在于，所述電流矢量控制器還被配置為，將所述內部區域中的點的d軸坐標值確定為所述d軸電流指令值，所述點的q軸坐標值與通過所述極限處理獲得的q軸電流指令值匹配，并且所述點的d軸坐標值具有在所述內部區域中所包含的d軸坐標值中的最小絕對值。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的電動機控制器，其特征在于，所述電流矢量控制器還被配置為：

將所述電動機的電角速度乘以由所述DC總線電壓的變化產生的所述電壓約束的變化率，以獲得考慮電壓的變化的電角速度，以及

基于考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度來確定所述電壓極限圓。

5.根據權利要求4所述的電動機控制器，其特征在于，所述電流矢量控制器還被配置為預先存儲電角速度參數作為常數，所述電角速度參數表示考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度并且導致用于計算所述q軸電流指令值和所述d軸電流指令值的等式被改變。

6.根據權利要求5所述的電動機控制器，其特征在于：

所述電流矢量控制器還被配置為：

同時基于所述電壓極限圓和所述電流極限圓來確定電壓極限起始q軸電流，所述電壓極限起始q軸電流是允許將d軸電流設定為零的q軸電流值中的最大q軸電流值；以及

存儲第一電角速度參數、第二電角速度參數以及第三電角速度參數，所述第一電角速度參數表示施加所述電壓約束時的最小電角速度，所述第二電角速度參數表示其電壓極限圓位于所述電流極限圓內的最小電角速度，所述第三電角速度參數表示所述電壓極限起始q軸電流變為零時的最小電角速度；以及

當考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度的絕對值小于所述第一電角速度參數的值時，所述電流矢量控制器將由所述電動機的所述電流約束限定的所述電流極限值確定為所述q軸電流極限值，

所述電流矢量控制器將所述電流極限圓與所述電壓極限圓相交的點的q軸坐標值作為所述q軸電流極限值，并且，當考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度的絕對值大于或等于所述第一電角速度參數的值并且小于所述第二電角速度參數的值時，所述電流矢量控制器將所述電壓極限圓和q軸相交的點的q軸坐標值確定為所述電壓極限起始q軸電流，

所述電流矢量控制器將所述電壓極限圓和電壓圓心線相交的點的q軸坐標值確定為所述q軸電流極限值，所述電壓圓心線穿過所述電壓極限圓的圓心并且與所述q軸平行，并且，當考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度的絕對值大于或等于所述第二電角速度參數的值并且小于所述第三電角速度參數的值時，所述電流矢量控制器將所述電壓極限圓和所述q軸相交的點的q軸坐標值確定為所述電壓極限起始q軸電流，以及

所述電流矢量控制器將所述電壓極限圓和所述電壓圓心線相交的點的q軸坐標值確定為所述q軸電流極限值，并且，當考慮到電壓的變化而獲得的所述電角速度的絕對值大于或等于所述第三電角速度參數的值時，所述電流矢量控制器將所述電壓極限起始q軸電流設定為零。