[發(fā)明專利]永磁同步電機的弱磁控制方法、控制裝置和電機控制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910934312.2
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110572100A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣元廣;李國慶;李占江;高超;任鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 南京越博電驅(qū)動系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 白雪靜

本申請公開了一種永磁同步電機的弱磁控制方法、控制裝置和電機控制器，其中，永磁同步電機的弱磁控制方法包括：根據(jù)直軸參考電壓和交軸參考電壓，確定直軸偏移電流；計算直軸參考電流和直軸偏移電流的和值，得到偏移直軸參考電流；根據(jù)偏移直軸參考電流、直軸采樣電流、交軸參考電流和交軸采樣電流，對永磁同步電機進行弱磁控制。該方法可在進入弱磁電壓區(qū)域時在直軸電流上添加一固定的變量，來維持高速運行時的平衡，達(dá)到動態(tài)響應(yīng)，使電機在弱磁運行的穩(wěn)定性和可靠性得以改善。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種永磁同步電機的弱磁控制方法、一種永磁同步電機的弱磁控制裝置、一種電機控制器、一種電子設(shè)備和一種計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，永磁同步電機因為其效率高，功率密度大等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于新能源汽車中。因為永磁同步電機轉(zhuǎn)子磁場是不變的，不能如交流電機一樣，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流來改變轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)電動汽車運行于高轉(zhuǎn)速時，勢必電機轉(zhuǎn)速較高，同樣的，轉(zhuǎn)子通過切割定子繞組產(chǎn)生的反電動勢較高，因此在控制策略中需要考慮引入弱磁控制，以減小其反電動勢，保證高速可靠運行。

相關(guān)技術(shù)中，主要采用電壓閉環(huán)電流雙閉環(huán)以及直接查表法進行弱磁控制。其原理均為在弱磁以后，通過調(diào)節(jié)PI(Proportional Pntegral Controller，比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié))后，控制直軸電流Id，加大-Id的方法，來實現(xiàn)弱磁控制，其共同點均為逆變器在提供較大的裕量，使其遠(yuǎn)離飽和區(qū)，有效的避免了在高速飽和的情況。但這兩種方法均存在動態(tài)響應(yīng)速度較慢、調(diào)節(jié)時間過長、在高速加速時不能及時響應(yīng)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在至少從一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N永磁同步電機的弱磁控制方法，該方法可在進入弱磁電壓區(qū)域時在直軸電流上添加一固定的變量，來維持高速運行時的平衡，達(dá)到動態(tài)響應(yīng)，使電機在弱磁運行的穩(wěn)定性和可靠性得以改善。

本申請還提出一種永磁同步電機的弱磁控制裝置。

本申請還提出一種電機控制器。

本申請還提出一種電子設(shè)備。

本申請還提出一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)。

本申請第一方面實施例提出了一種永磁同步電機的弱磁控制方法，包括：根據(jù)直軸參考電壓和交軸參考電壓，確定直軸偏移電流；計算直軸參考電流和所述直軸偏移電流的和值，得到偏移直軸參考電流；根據(jù)所述偏移直軸參考電流、直軸采樣電流、交軸參考電流和交軸采樣電流，對永磁同步電機進行弱磁控制。

根據(jù)本申請實施例的永磁同步電機的弱磁控制方法，先根據(jù)直軸參考電壓和交軸參考電壓，確定直軸偏移電流，然后，計算直軸參考電流和所述直軸偏移電流的和值，得到偏移直軸參考電流，再根據(jù)偏移直軸參考電流、直軸采樣電流、交軸參考電流和交軸采樣電流，對永磁同步電機進行弱磁控制。由此，該方法可在進入弱磁電壓區(qū)域時在直軸電流上添加一固定的變量，來維持高速運行時的平衡，達(dá)到動態(tài)響應(yīng)，使電機在弱磁運行的穩(wěn)定性和可靠性得以改善。

另外，根據(jù)本申請上述實施例提出的永磁同步電機的弱磁控制方法還可以具有如下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本申請的一個實施例，所述根據(jù)直軸參考電壓和交軸參考電壓，確定直軸偏移電流，包括：計算所述直軸參考電壓和所述交軸參考電壓的平方和；計算所述平方和的平方根，得到幅值參考電壓；若所述幅值參考電壓等于或者小于預(yù)設(shè)的幅值參考電壓閾值，則確定出所述直軸偏移電流等于0；若所述幅值參考電壓大于所述幅值參考電壓閾值，則確定出所述直軸偏移電流等于預(yù)設(shè)的直軸偏移電流值。

根據(jù)本申請的一個實施例，所述幅值參考電壓閾值等于逆變器直流側(cè)的最大允許電壓與根號3的比值與預(yù)設(shè)的電壓裕量的差值，所述電壓裕量大于0。

根據(jù)本申請的一個實施例，所述電壓裕量等于所述逆變器直流側(cè)的最大允許電壓與根號3的比值的0.1倍。