專(zhuān)利名稱(chēng)：用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制設(shè)備，該電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)配有連接到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的直流/交流轉(zhuǎn)換器和接合到直流/交流轉(zhuǎn)換器的輸入端的電容器，并且更具體地，涉及這樣的控制設(shè)備，其被設(shè)計(jì)成控制直流/交流轉(zhuǎn)換器的操作，以便將電容器中所充電的電壓減小到給定水平以下。
背景技術(shù)：
日本專(zhuān)利首次公開(kāi)第9-70196號(hào)公開(kāi)了一種控制設(shè)備，其被設(shè)計(jì)成控制三相永磁電動(dòng)機(jī)的通電(energization)，以便將q軸方向上的命令電流設(shè)置為零(0)，以及將d軸方向上的命令電流的絕對(duì)值設(shè)置為大于零(0)，從而使連接到逆變器的電容器放電。該控制方式基于如下事實(shí)電動(dòng)機(jī)要產(chǎn)生的扭矩TWT = P {Ψ +(Ld-Lq) id · iq}來(lái)表示，其中，id是 d軸電流，iq是q軸電流，Ld是d軸電感，Ψ是電動(dòng)機(jī)的電樞的磁鏈系數(shù)，并且ρ是電動(dòng)機(jī)的電極對(duì)的數(shù)量。具體地，為了避免電動(dòng)機(jī)通電時(shí)生成扭矩，用于使電動(dòng)機(jī)通電的電流(其在下文中也將被稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)通電電流)的相位被定向到d軸。用于將命令電流設(shè)置為零(0)的電動(dòng)機(jī)通電控制需要使用電動(dòng)機(jī)的電角度的測(cè)量值。如果測(cè)量值有誤差，則基于該測(cè)量值將電動(dòng)機(jī)通電電流的相位定向到d軸可導(dǎo)致在電動(dòng)機(jī)中生成扭矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)被這樣的扭矩旋轉(zhuǎn)時(shí)，其將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)通電電流的相位繼續(xù)如誤差所決定的那樣被定向到d軸。因此，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)產(chǎn)生扭矩，換言之，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。另外，扭矩沒(méi)有變成零(0)的因素還被歸因于上述扭矩等式中的誤差。具體地，該扭矩等式是在簡(jiǎn)化的電動(dòng)機(jī)模型中導(dǎo)出的，其中，d軸電感Ld和q軸電感Lq的值是固定的。 然而，典型的電動(dòng)機(jī)具有由空間諧波而引起的并且取決于電動(dòng)機(jī)的電角度的電感分量。即使當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電電流的相位在電動(dòng)機(jī)的通電控制中被定向到d軸時(shí)，這也可導(dǎo)致不合期望地產(chǎn)生扭矩。隨著配有集中繞組的永磁電動(dòng)機(jī)的使用的增加，這種問(wèn)題正變得嚴(yán)重，其中， 在集中繞組中會(huì)劇烈地出現(xiàn)空間諧波。

發(fā)明內(nèi)容
因此，目的是提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的控制設(shè)備，該控制設(shè)備被設(shè)計(jì)成將電容器中所充電的電壓減小到給定值以下，其中，該電容器耦合到直流/交流轉(zhuǎn)換器的輸入端。根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種用于電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制設(shè)備，該電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)配有連接到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的直流/交流轉(zhuǎn)換器和接合到直流/交流轉(zhuǎn)換器的輸入端的電容器。該控制設(shè)備包括(a)通電控制電路，其通過(guò)直流/交流轉(zhuǎn)換器控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電以對(duì)電容器放電，使得電容器具有小于給定值的充電電壓；以及(b)電流矢量改變控制電路， 其控制固定坐標(biāo)系中流過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流的矢量的方向的改變。該改變是由在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制期間旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的改變而引起的。由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制所產(chǎn)生的扭矩可使旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。如果改變固定坐標(biāo)系中的電流矢量的方向以固定為使旋轉(zhuǎn)電機(jī)通電而提供的電流的相位，可導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中繼續(xù)產(chǎn)生扭矩。替選地，如果固定坐標(biāo)系中的電流矢量的方向是固定的，將導(dǎo)致在與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度正在改變的方向相反的方向上產(chǎn)生扭矩?；谶@樣的事實(shí)來(lái)設(shè)計(jì)控制設(shè)備，并且該控制設(shè)備能夠操作以在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制中以魯棒控制模式來(lái)控制或減小固定坐標(biāo)系中流過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流的矢量的方向改變。在實(shí)施例的優(yōu)選模式中，通電控制電路包括電壓確定電路，該電壓確定電路用于基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)確定要施加到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的命令電壓，以便在開(kāi)環(huán)模式下控制電流矢量的方向。通電控制電路通過(guò)命令電壓來(lái)控制直流/交流轉(zhuǎn)換器。電流矢量改變控制電路用作命令電壓固定電路，該命令電壓固定電路用于固定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的值，其中該旋轉(zhuǎn)角度的值是電壓確定電路的輸入?yún)?shù)。在開(kāi)始旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制之前采樣要輸入到電壓確定電路的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的值，從而防止固定坐標(biāo)系中流過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流的矢量的方向由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的變化而改變。開(kāi)環(huán)模式的使用利于容易地減小由于電容器的放電而發(fā)生的噪聲或振動(dòng)，或簡(jiǎn)化電容器的控制邏輯。如果滿足停止旋轉(zhuǎn)電機(jī)的條件，通電控制電路開(kāi)始控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電。命令電壓固定電路在通電控制電路開(kāi)始旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制之前，對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的值進(jìn)行采樣。電壓確定電路用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的采樣值來(lái)改變要施加到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電壓的相位。不產(chǎn)生扭矩的電流的相位可取決于由空間諧波而引起的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。通過(guò)根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的采樣值來(lái)改變或確定電壓的相位，增加了這種可能性在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制開(kāi)始時(shí)的電流的相位不會(huì)促成扭矩的產(chǎn)生。通電控制電路可包括命令電流確定電路、反饋控制電路以及變壓器。命令電流確定電路用于確定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的命令電流。反饋控制電路用于在反饋模式下，將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的命令電壓確定為受控變量，以便使實(shí)際流過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中所定義的電流分量與命令電流相一致。變壓器用于基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量值，通過(guò)直流/交流轉(zhuǎn)換器將命令電壓轉(zhuǎn)換成要被施加到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的命令電壓。電流矢量改變控制電路可以是命令電壓校正器，該命令電壓校正器在這樣的方向上對(duì)要被輸入到反饋控制電路的命令電流的相位進(jìn)行校正該方向與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制開(kāi)始時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度的值而正在改變的方向相反。具體地，命令電壓校正器用于最小化由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度改變而引起的電流矢量的改變。命令電流確定電路可用于根據(jù)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制開(kāi)始之前所測(cè)量的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的值，改變命令電流中的每個(gè)的相位和幅度中的至少之一。不促成扭矩產(chǎn)生的電流的相位可取決于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度或由空間諧波而引起的電流的幅度。通過(guò)根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的采樣值來(lái)改變或確定命令電流中的每個(gè)的相位和幅度中的至少之一，增加了這種可能性電流的相位將不促成扭矩的產(chǎn)生。


根據(jù)下文中給出的詳細(xì)描述以及根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，將更全面地理解本發(fā)明。然而，其不應(yīng)被認(rèn)為是將本發(fā)明限于特定的實(shí)施例，而是僅用于說(shuō)明和理解的目的。在附圖中圖1是示出混合動(dòng)力車(chē)輛所使用的根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制設(shè)備的電路圖；圖2(a)和圖2(b)是用于說(shuō)明安裝在圖1的控制設(shè)備中的命令電流校正器的操作的技術(shù)目的的視圖；圖3是要由圖1的控制設(shè)備執(zhí)行以控制電容器放電的放電控制程序的流程圖；圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施例的控制設(shè)備的電路圖；圖5是示出根據(jù)第三實(shí)施例的控制設(shè)備的電路圖；以及圖6是示出根據(jù)第四實(shí)施例的控制設(shè)備的電路圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，其中，相同的附圖標(biāo)記表示幾個(gè)視圖中的相同部分，特別參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)第一實(shí)施例的、用于通過(guò)電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)10(即，旋轉(zhuǎn)電機(jī))的操作的控制設(shè)備。本文中所指的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10安裝在混合動(dòng)力車(chē)輛中。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10是三相電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且用作耦合到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪的主引擎。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10是通過(guò)裝配有集中三相繞組U、V和W的內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)(IPMSM)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 如從圖中可以看出的，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的三相繞組U、V和W通過(guò)逆變器IV以及繼電器SMR1、 SMR2和SMR3連接到高壓電池12 ( S卩，用作直流電源的蓄電池)。逆變器IV用作直流/交流轉(zhuǎn)換器，并且配有由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)Sup和Sim構(gòu)成的第一開(kāi)關(guān)電路、由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)Svp和Svn構(gòu)成的第二開(kāi)關(guān)電路以及由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān) Swp和Swn構(gòu)成的第三開(kāi)關(guān)電路。開(kāi)關(guān)Sup和Sim的接合點(diǎn)電連接到U相繞組。開(kāi)關(guān)Svp 和Svn的接合點(diǎn)電連接到V相繞組。開(kāi)關(guān)Swp和Swn的接合點(diǎn)電連接到W相繞組。開(kāi)關(guān) Sup、Sun、Svp, Svn, Swp以及Swn中的每個(gè)通過(guò)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)來(lái)實(shí)現(xiàn)。二極管 Dup、Dun、Dvp、DvruDwp 以及 Dwn 分別并聯(lián)連接到開(kāi)關(guān) Sup、Sun、Svp、Svn、Swp 以及 Swn?？刂圃O(shè)備還包括角坐標(biāo)傳感器20、電流傳感器22以及電壓傳感器對(duì)。角坐標(biāo)傳感器20用于測(cè)量電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電角度(即，旋轉(zhuǎn)角度Θ)。電流傳感器22用于測(cè)量分別流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的U相、V相和W相繞組的電流iu、iv和iw。電壓傳感器M用于測(cè)量在逆變器IV的輸入端之間產(chǎn)生的電壓。電容器14連接在逆變器IV的輸入端之間，即，繼電器SMRl與繼電器SMR2和SMR3 之間。當(dāng)繼電器SMRl至SMR3處于閉合狀態(tài)時(shí)，電容器14被充電達(dá)到高壓電池12的電壓。 下文將描述要被執(zhí)行的用于斷開(kāi)繼電器SMRl至SMR3以使電容器14放電的放電控制任務(wù)。 當(dāng)需要使電容器14放電時(shí)，控制設(shè)備進(jìn)入電容器放電模式以執(zhí)行放電控制任務(wù)。控制設(shè)備構(gòu)成與配有高壓電池12的高壓系統(tǒng)電絕緣的低壓系統(tǒng)。命令電流確定電路30用于確定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(即，d-q坐標(biāo)系)中d軸上的命令電流idr和q軸上的命令電流iqr。具體地，命令電流確定電路將命令電流idr設(shè)置為正的并且將命令電流iqr設(shè)置為零(0)。進(jìn)行該設(shè)置以將命令電流idr和iqr的相位(即，命令電流idr和iqr與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中參考方向(例如，d軸)之間的角度差)設(shè)置為期望產(chǎn)生零 (0)扭矩的相位。將由IPMSM (S卩，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10)產(chǎn)生的扭矩T通常由以下等式表示
T = p{￥iq+(Ld-Lq) id ‘ iq}(cl)其中，Ld是d軸電感，Lq是q軸電感，id是d軸電流，iq是q軸電流，Ψ是IPMSM 的電樞的磁鏈系數(shù)，并且P是IPMSM的電極對(duì)的數(shù)量。從等式(cl)得到，當(dāng)q軸電流iq為零(0)時(shí)，產(chǎn)生零(0)扭矩T。在放電起始角度存儲(chǔ)器32中存儲(chǔ)起始角度θ 0，起始角度θ 0是當(dāng)電容14需要被放電時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度(S卩，角坐標(biāo))。在該實(shí)施例中，當(dāng)遇到電動(dòng)發(fā)電機(jī)10 靜止不動(dòng)的情況時(shí)，控制設(shè)備開(kāi)始執(zhí)行放電控制任務(wù)以使電容器14放電。因此，起始角度 θ 0指示當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10停止時(shí)的角坐標(biāo)。角度差計(jì)算器34用于從起始角度θ 0減去角坐標(biāo)傳感器20所測(cè)量的電動(dòng)發(fā)電機(jī) 10的旋轉(zhuǎn)角度Θ以計(jì)算角度差Δ θ。命令電流校正器36用于通過(guò)角度差Δ θ來(lái)校正或改變命令電流確定電路30所確定的命令電流idr和iqr的相位。具體地，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10 的旋轉(zhuǎn)角度θ現(xiàn)在正相對(duì)于起始角度θ 0而改變時(shí)，命令電流校正器36在與電動(dòng)發(fā)電機(jī) 10的旋轉(zhuǎn)角度θ相對(duì)于起始角度θ 0而正在改變的方向相反的方向上，以相同的量改變命令電流idr和iqr的相位。d_q變換器38用于將固定坐標(biāo)系中的三相電流轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(也稱(chēng)為d_q坐標(biāo)系)中的電流分量，即電流id和iq，其中，該三相電流是電流傳感器22所測(cè)量的電流。 偏差計(jì)算器40用于從d軸上的命令電流idr減去電流id，以計(jì)算電流id與命令電流idr 的偏差。偏差計(jì)算器42用于從q軸上的命令電流iqr減去電流iq，以計(jì)算電流iq與命令電流iqr的偏差。在反饋模式下，反饋控制器44對(duì)來(lái)自偏差計(jì)算器40的輸出進(jìn)行采樣以計(jì)算d軸上的命令電壓vdr，該命令電壓vdr用于使d軸上的電流id與命令電流idr相一致。在反饋模式下，反饋控制器46對(duì)來(lái)自偏差計(jì)算器42的輸出進(jìn)行采樣以計(jì)算q軸上的命令電壓vqr，該命令電壓vqr用于使q軸上的電流iq與命令電流iqr相一致。反饋控制器44和46各自由比例控制器和積分控制器構(gòu)成。三相變換器48用于基于角坐標(biāo)傳感器20所測(cè)量的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ 的瞬時(shí)值，以已知的方式將命令電壓vdr和vqr轉(zhuǎn)換成U相命令電壓Vur、V相命令電壓Vvr 以及W相命令電壓Vwr。U相命令電壓Vur、V相命令電壓Vvr以及W相命令電壓Vwr是固定坐標(biāo)系中要被施加到電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的U相、V相以及W相繞組(即，定子)的電壓。PWM 調(diào)制器50產(chǎn)生PWM信號(hào)并且將其輸出到逆變器IV。逆變器IV產(chǎn)生與命令電壓Vur、Vvr以及Vwr對(duì)應(yīng)的三相輸出電壓并將其輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī)10。具體地，PWM調(diào)制器50將電壓和三角波載波之間的大小比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào)，其中該電壓是通過(guò)根據(jù)電壓傳感器M所測(cè)量的逆變器IV處的輸入電壓來(lái)對(duì)命令電壓Vur、Vvr以及Vwr進(jìn)行歸一化而導(dǎo)出的。PWM 信號(hào)是用于致動(dòng)逆變器IV的開(kāi)關(guān)Sup、Sim、Svp, Svn, Swp以及Swn的控制信號(hào)gup、gun、 gvp.gvn.gwp以及gwn。PWM調(diào)制器50和逆變器IV的操作是已知的，并且此處將省略其詳細(xì)描述。d-q變換器38、偏差計(jì)算器40和42、反饋控制器44和46、三相變換器48以及PWM 調(diào)制器50可通過(guò)如下電路來(lái)實(shí)現(xiàn)其通常被構(gòu)造為在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10運(yùn)行期間計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的受控變量。反饋控制器44和46的增益可以是為控制電容器14的放電所選擇的
增 ο下面將描述命令電流校正器36的操作的技術(shù)目的。
在不存在命令電流校正器36的情況下，角坐標(biāo)傳感器20所測(cè)量的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10 的旋轉(zhuǎn)角度θ的誤差將導(dǎo)致流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流的相位偏離命令電流確定電路30 所提供的命令電流idr和iqr的相位或者與其不匹配，從而如從等式(cl)所看到的那樣， 導(dǎo)致電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的扭矩的生成。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10不合期望地旋轉(zhuǎn)。角坐標(biāo)傳感器 20測(cè)量電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的這種旋轉(zhuǎn)并且輸出表示該旋轉(zhuǎn)的信號(hào)。d-q變換器38和三相變換器48對(duì)角坐標(biāo)傳感器20所測(cè)量的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ進(jìn)行采樣，以將流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流的相位定向到被計(jì)算為d軸方向的方向。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10繼續(xù)產(chǎn)生扭矩，使得只要電流流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10就旋轉(zhuǎn)。在存在命令電流校正器36的情況下，在反饋模式下，流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流被定向到基于起始角度Θ0所計(jì)算的d軸方向。因此，如果如圖2(a)所表明的那樣基于起始角度θ 0被錯(cuò)誤計(jì)算為γ軸的d軸相對(duì)于真正的d軸偏離到一個(gè)提前角度，則將導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)角度θ提前的方向上產(chǎn)生扭矩并且該扭矩被施加到電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸上，從而減小了真正的d軸和基于起始角度θ 0錯(cuò)誤地計(jì)算的d軸(即，γ軸)之間的相位差。替選地，如果如圖2(b)所表明的那樣錯(cuò)誤計(jì)算的d軸(即，γ軸)相對(duì)于真正的d軸偏離到一個(gè)滯后角度，則將導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)角度θ滯后的方向上產(chǎn)生扭矩，從而減小了真正的d軸和基于起始角度θ0錯(cuò)誤地計(jì)算的計(jì)算出的d軸(即，γ軸)之間的相位差。當(dāng)計(jì)算出的d 軸(即，Y軸)變得與真正的d軸相同時(shí)，從電動(dòng)發(fā)電機(jī)10輸出的扭矩將為零(0)。在圖 2(a)的示例中，當(dāng)真正的d軸由于在計(jì)算出的d軸(即，γ軸)方向上的電流流動(dòng)所產(chǎn)生的扭矩而超過(guò)Y軸到提前側(cè)時(shí)，如圖2(b)所示，扭矩將被定向在與圖2(a)中的方向相反的方向上，從而減小了真正的d軸和γ軸之間的相位差。在圖2(b)的示例中，當(dāng)真正的d 軸由于在計(jì)算出的d軸(即，γ軸)方向上的電流流動(dòng)所產(chǎn)生的扭矩而超過(guò)Y軸到滯后側(cè)時(shí)，如圖2(a)所示，扭矩將被定向在與圖2(b)中的方向相反的方向上，從而減小了真正的d軸和γ軸之間的相位差。以此方式，真正的d軸的相位收斂于γ軸上。從以上討論能夠看出，當(dāng)進(jìn)入電容器放電模式時(shí)，本實(shí)施例的控制設(shè)備控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度，以便停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)10，因此該控制設(shè)備能夠以魯棒控制模式減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度(即，旋轉(zhuǎn)角度θ )相對(duì)于起始角度θ 0的變化。電容器放電模式優(yōu)選地以如下方式來(lái)執(zhí)行該方式減小命令電壓的幅度(即，vdr 和vqr的矢量范數(shù))，同時(shí)增加電容器放電模式的持續(xù)時(shí)間。替選地，PWM調(diào)制器50的調(diào)制比例的上限可被設(shè)置為100%。當(dāng)調(diào)制比例超過(guò)100%時(shí)，可將通過(guò)根據(jù)命令電壓的幅度對(duì)命令電壓進(jìn)行歸一化而導(dǎo)出的值與載波在大小上進(jìn)行比較。這避免了 PWM調(diào)制器50的過(guò)調(diào)制。圖3是要由控制設(shè)備以固定時(shí)間間隔執(zhí)行以控制電容器14的放電的一系列邏輯步驟或程序的流程圖。在進(jìn)入該程序之后，例程前進(jìn)到步驟10，在步驟10中確定是否進(jìn)行了使電容器 14放電的放電請(qǐng)求，即是否要進(jìn)入電容器放電模式。例如，當(dāng)關(guān)斷車(chē)輛的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，進(jìn)行放電請(qǐng)求。啟動(dòng)開(kāi)關(guān)可以是要由車(chē)輛操作者手動(dòng)接通或關(guān)斷的開(kāi)關(guān)，或者可由另一機(jī)械裝置或電氣裝置來(lái)替代，其中，通過(guò)該機(jī)械裝置或電氣裝置，車(chē)輛操作者允許或禁止車(chē)輛的運(yùn)行。啟動(dòng)開(kāi)關(guān)也可以是諸如無(wú)鑰匙授權(quán)系統(tǒng)的便攜式無(wú)線系統(tǒng)。當(dāng)便攜式無(wú)線系統(tǒng)與車(chē)輛相隔超過(guò)給定距離時(shí)，可確定其被關(guān)斷，從而可確定進(jìn)行放電請(qǐng)求。
如果獲得意味著請(qǐng)求進(jìn)入電容器放電模式的“是”回答，則例程前進(jìn)到步驟12，在步驟12中繼電器SMRl至SMR3斷開(kāi)。例程前進(jìn)到步驟14，在步驟14中確定電動(dòng)發(fā)電機(jī)10 的速度Nm是否大于設(shè)置的速度Nth。設(shè)置的速度Nth用于確定控制設(shè)備是否可以從電容器放電模式開(kāi)始有效地停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10在開(kāi)始電容器放電模式時(shí)正在旋轉(zhuǎn)，并且控制設(shè)備在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中產(chǎn)生扭矩以便停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)10旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10將被置于發(fā)電模式。所生成的電力的量隨著電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度增加而增加。這意味著電容器14中的電荷量增加。所設(shè)置的速度Nth被選擇為小于或等于電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度的上限，這使得控制設(shè)備能夠在電容器放電模式開(kāi)始時(shí)有效地停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)(即，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度，其中，在該速度處，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10對(duì)電容器14充電的附加量小于預(yù)先選擇的值)。所設(shè)置的速度Nth在本實(shí)施例中被設(shè)置為零 (0)。如果在步驟14中獲得意味著電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度Nm小于或等于所設(shè)置的速度 Nth的“否”回答，則例程前進(jìn)到步驟16，在步驟16中以上述方式設(shè)置起始角度Θ0。控制設(shè)備將正交電流提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)10并且使電容器14放電。如果在步驟10中獲得“否”回答或者在步驟16之后，例程終止?？刂圃O(shè)備提供了以下有利的優(yōu)點(diǎn)?？刂圃O(shè)備在與電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度θ同起始角度θ 0相偏離的方向相反的方向上，校正要輸入到反饋控制電路(即，反饋控制器44和46以及偏差計(jì)算器40和 42)的命令電流idr和iqr的相位，從而減小了固定的二維坐標(biāo)系中由旋轉(zhuǎn)角度θ的改變所引起的電流矢量的方向的改變。當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度Nm變得小于或等于所設(shè)置的速度Nth時(shí)，控制設(shè)備開(kāi)始控制電容器14的放電。這防止了電動(dòng)發(fā)電機(jī)10在電容放電模式期間不合期望地生成電力。下面將描述第二實(shí)施例。如上所述，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10配有集中相繞組U、V以及W，使得會(huì)出現(xiàn)空間諧波的巨大影響。因此，扭矩T與流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流id和iq之間的關(guān)系可不符合如上所述的等式(Cl)，而是取決于旋轉(zhuǎn)角度Θ。因此，如果以與第一實(shí)施例中相同的方式來(lái)提供命令電流idr和iqr，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度僅與起始角度θ 0 一致時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中產(chǎn)生不為零(0)的扭矩。為了緩解以上問(wèn)題，本實(shí)施例的控制設(shè)備用于根據(jù)起始角度θ 0來(lái)確定命令電流 idr 禾口 iqr。圖4示出了第二實(shí)施例的控制設(shè)備。與第一實(shí)施例中所采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，并且此處將省略其詳細(xì)說(shuō)明?？刂圃O(shè)備包括命令電流確定電路30a，在該命令電流確定電路30a中存儲(chǔ)有用于定義命令電流idr和iqr的映射，其中，每個(gè)映射針對(duì)起始角度θ 0的可能值的多個(gè)范圍中的每個(gè)范圍。具體地，命令電流確定電路30a基于起始角度θ 0通過(guò)查找表來(lái)計(jì)算命令電流idr和iqr中每個(gè)的相位和大小(即，幅度)中的至少之一，其中，該查找表使用映射中的相應(yīng)一個(gè)映射。命令電流確定電路30a優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成確定或改變命令電流idr和iqr 的相位，但是，由于在扭矩為零(0)、并且相位是固定的情況下可導(dǎo)出定義空間諧波相關(guān)扭矩與電流id和iq之間關(guān)系的公式的解，因此可使命令電流確定電路30a確定命令電流idr和iqr的大小以使要在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中產(chǎn)生的扭矩為零。本實(shí)施例中所稱(chēng)的d軸方向優(yōu)選地被定義為如下電流的相位該電流使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10運(yùn)行期間要在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中產(chǎn)生的平均扭矩為零。從以上討論能夠看出，本實(shí)施例的控制設(shè)備的不同之處在于命令電流確定電路 30a的結(jié)構(gòu)。具體地，命令電流確定電路30a用于根據(jù)起始角度θ 0來(lái)確定命令電流idr和 iqr中每個(gè)的相位和大小(S卩，幅度)中的至少之一，使得將不會(huì)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中產(chǎn)生扭矩。其它布置與第一實(shí)施例中的布置相同，并且此處將省略其詳細(xì)說(shuō)明。圖5示出了根據(jù)第三實(shí)施例的控制設(shè)備。與第一實(shí)施例中所采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，并且此處將省略其詳細(xì)說(shuō)明。控制設(shè)備被設(shè)計(jì)成基于起始角度θ 0，在開(kāi)環(huán)模式下將實(shí)際流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流定向到固定的二維坐標(biāo)系中的電流矢量的方向，該方向被期望在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中不
產(chǎn)生扭矩?？刂圃O(shè)備包括放電命令電壓確定電路60。放電命令電壓確定電路60基于起始角度θ 0確定固定坐標(biāo)系中的三相命令電壓Vur、Vvr以及Vwr，并且將其輸出到PWM調(diào)制器 50。命令電壓Vur、Vvr以及Vwr中的每個(gè)是在開(kāi)環(huán)模式下控制的變量，以便將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中實(shí)際流動(dòng)的電流定向到固定坐標(biāo)系中的電流的方向，該方向被期望在電動(dòng)發(fā)電機(jī) 10中不產(chǎn)生扭矩。例如，可通過(guò)將如下電壓轉(zhuǎn)換成固定三相坐標(biāo)系中的電壓來(lái)導(dǎo)出命令電壓Vur、Vvr以及Vwr 該電壓具有在第一實(shí)施例的命令電流確定電路30中或在第二實(shí)施例的命令電流確定電路30a中要產(chǎn)生的命令電流idr和iqr的相位。本實(shí)施例的控制設(shè)備提供如下文所討論的有利的優(yōu)點(diǎn)。將起始角度θ 0提供為到放電命令電壓確定電路60的輸入，該放電命令電壓確定電路60用于確定要被施加到電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的定子(即，U相、V相以及W相繞組)的命令電壓Vur、Vvr以及Vwr，用于在開(kāi)環(huán)模式下控制固定三相坐標(biāo)系中的電流的矢量的方向， 從而避免固定三相坐標(biāo)系中流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流的矢量的方向的改變，其中，該改變通常由電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ的改變而引起。開(kāi)環(huán)模式的使用利于容易地減小由電容器14的放電所引起的噪聲或振動(dòng)，或簡(jiǎn)化電容器放電模式的控制邏輯。通常，反饋控制可導(dǎo)致電流矢量過(guò)沖，使得電流矢量在目標(biāo)附近振蕩，這產(chǎn)生了電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的噪聲或振動(dòng)。然而，開(kāi)環(huán)控制不會(huì)導(dǎo)致電流矢量的振蕩。圖6示出了根據(jù)第四實(shí)施例的控制設(shè)備。與第一實(shí)施例中所采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，并且此處將省略其詳細(xì)說(shuō)明。控制設(shè)備包括命令電流確定電路30b，命令電流確定電路30b把q軸上的命令電流iqr 確定為不為零(0)。命令電流idr和iqr被選擇為使得如上所述的等式(cl)中的扭矩T為零。當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中由模型誤差(即，d軸電感Ld或q軸電感Lq的誤差)產(chǎn)生扭矩時(shí)，其導(dǎo)致電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ的增大的變化，但是使電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的實(shí)際
旋轉(zhuǎn)角度θ與給定值相一致?？扇缦挛乃懻摰哪菢有薷牡谝恢恋谒膶?shí)施例中的每個(gè)。命令電壓固定電路圖1的控制設(shè)備可被設(shè)計(jì)成不是具有與命令電壓確定電路分開(kāi)的、配有如圖5所示的放電命令電壓確定電路60的命令電壓固定電路，其中，該命令電壓確定電路用于以正常控制模式將電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的扭矩或速度調(diào)整為除零(0)之外的值，而是具有如下命令電壓固定電路其中，放電起始角度存儲(chǔ)器32中所存儲(chǔ)的起始角度θ 0被輸入到三相變換器 48，來(lái)自d-q變換器38的輸出不被更新，換言之，來(lái)自d-q變換器38的輸出是固定的，并且反饋控制器44和46的積分控制器被禁用，換言之，反饋控制器44和46的積分操作被停止以不更新其輸出。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10處于放電起始角度存儲(chǔ)器32中所存儲(chǔ)的起始角度θ 0時(shí)，在開(kāi)環(huán)模式下控制相對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子的、流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流的矢量的方向，使得命令電流確定電路討所提供的命令電流idr和iqr的相位與固定三相坐標(biāo)系中所表示的方向相一致。緊接在為使電容器14放電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的通電控制開(kāi)始之前所采樣的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度Θ的值不需要一定被準(zhǔn)備為三相變換器48或命令電壓確定電路60的輸入?yún)?shù)。固定角度可用作輸入?yún)?shù)。這還使得能夠控制或減小流過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電流的矢量的方向相對(duì)于使用固定角度所要提供的電流的矢量的方向的變化，從而使電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度收斂于所設(shè)置的角度。電壓確定電路基于起始角度Θ0導(dǎo)出的q軸方向上的命令電壓vqr和d軸方向上的命令電壓 vdr不需要被設(shè)置為零，而是分別被設(shè)置為正值或負(fù)值，以便相對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子將命令電壓Vur、Vvr以及Vwr定向到流過(guò)U相、V相以及W相繞組的電流的矢量的方向上， 其中，上述方向?qū)е鹿潭ㄗ鴺?biāo)系中的扭矩為零(0)。例如，命令電壓Vur、Vvr以及Vwr可被定向到第四實(shí)施例中所導(dǎo)出的命令電流iqr和idr的矢量的方向上。固定坐標(biāo)系中的命令電壓Vur、Vvr以及Vwr不需要一定被確定為并定向到導(dǎo)致固定坐標(biāo)系中扭矩為零(0)的電流的矢量的方向上，而是可被定向到其附近，以便允許電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度在電容器放電模式期間略微地改變。命令電流校正電路如上所述的命令電流校正器36用于以角度差Δ θ改變或校正命令電流idr和 iqr的相位，其中，該角度差Δ θ是通過(guò)從放電起始角度存儲(chǔ)器32中所存儲(chǔ)的起始角度 Θ0減去角坐標(biāo)傳感器20所測(cè)量到的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ而導(dǎo)出的，然而，該命令電流校正器36可被設(shè)計(jì)成在與電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ現(xiàn)在正離開(kāi)起始角度Θ0而移動(dòng)的方向相反的方向上，僅對(duì)命令電流idr和iqr的相位進(jìn)行校正。這樣的校正量?jī)?yōu)選地被設(shè)置在角度差Δ θ附近。命令電流確定電路如以上所描述的，第一、第二以及第四實(shí)施例中的命令電流確定電路用于確定沿著d軸具有正值的命令電流idr，并且還用于確定命令電流idr和iqr，以便產(chǎn)生零(0)扭矩。然而，該命令電流確定電路可替選地被設(shè)計(jì)成選擇具有負(fù)值的命令電流idr。從等式 (cl)能夠看出，這可能導(dǎo)致不能控制或減小取決于電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的特性(S卩，磁鏈系數(shù)Ψ 或者d軸電感Ld或q軸電感Lq的值)的、電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ相對(duì)于起始角度 θ 0的變化，但是使電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ能夠被控制和固定為離開(kāi)起始角度Θ0給定角度(例如，< 360° )的值。命令電流確定電路還可確定或定向命令電流idr和iqr的相位，以便產(chǎn)生略大于零(0)的扭矩度，該扭矩度將導(dǎo)致在電容器放電模式期間電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度的小的可允許變化。直流電源電容器14提供有來(lái)自直流電源(S卩，高壓電池12)的電力，但是可由另一源來(lái)供電。例如，圖1的結(jié)構(gòu)可被設(shè)計(jì)成具有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過(guò)逆變器連接到電容器14的端部以向電容器14提供電力。在發(fā)電機(jī)被構(gòu)造成由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下，控制設(shè)備可用于不包括繼電器SMR1、SMR2以及SMR3和/或高壓電池12的系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10可替選地配有分布式相繞組。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10可替選地通過(guò)表面式永磁同步電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，扭矩 T由等式(Cl)給出，其中Ld = Lq。沿著d軸導(dǎo)致零(0)扭矩的命令電流idr可被選擇為正的或負(fù)的。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10也可通過(guò)勵(lì)磁繞組同步電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，由勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生的磁通量的方向被定義為d軸的方向。例如，第三實(shí)施例的控制設(shè)備以多個(gè)脈沖的形式來(lái)定義命令電壓Vur、Vvr以及Vwr中的每個(gè)，其中，脈沖具有基于起始角度θ 0在d軸方向上所確定的方向。以上實(shí)施例的控制設(shè)備進(jìn)入電容器放電模式并且停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)10，然而，該控制設(shè)備可被設(shè)計(jì)成盡可能低地降低電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度。例如，當(dāng)需要開(kāi)始使電容器14 放電時(shí)，控制設(shè)備可將電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的速度減小到如下范圍的上限以下該范圍使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)10能夠在進(jìn)入電容器放電模式之后有效地停止(即上限，該上限能夠使電容器14 已被電動(dòng)發(fā)電機(jī)10充電的附加量減小到預(yù)選的值以下)?？刂圃O(shè)備可替選地在電動(dòng)發(fā)電機(jī) 10的速度仍在上限以上時(shí)開(kāi)始使電容器14放電。高壓電池12不需要一定直接連接到逆變器IV的輸入端。例如，上升轉(zhuǎn)換器(也稱(chēng)為升壓轉(zhuǎn)換器)可接合到逆變器IV的輸入端，其中，該上升轉(zhuǎn)換器配有電抗器、通過(guò)電抗器與電容器14并聯(lián)接合的開(kāi)關(guān)裝置、續(xù)流二極管以及耦合到串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)裝置和續(xù)流二極管的電容器。在這種情況下，控制設(shè)備被構(gòu)造成對(duì)電容器14的放電和連接到上升轉(zhuǎn)換器輸出端的電容器的放電均進(jìn)行控制。電容器14將通過(guò)作為上升轉(zhuǎn)換器的電容器處的電壓降的續(xù)流二極管放電。第一、第二以及第四實(shí)施例中的控制設(shè)備可替選地被設(shè)計(jì)成具有用于非交互控制或電感器電壓補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)環(huán)控制項(xiàng)，以計(jì)算命令電壓vdr和vqr。當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10以非常低的速度運(yùn)行時(shí)，開(kāi)環(huán)控制項(xiàng)將為零(0)，因此，即使當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)角度θ在電容器放電模式期間變化時(shí)，開(kāi)環(huán)控制項(xiàng)也幾乎不對(duì)命令電壓vdr和vqr有貢獻(xiàn)。反饋控制器44和46中的每個(gè)可替選地由比例加積分加微分控制器構(gòu)成。取代反饋控制器44和46中的每個(gè)，分別設(shè)置比例控制器和積分控制器?？刂圃O(shè)備可供僅配有旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為主引擎的電動(dòng)車(chē)輛使用。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10可替選地間接耦合到車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪。盡管依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)了本發(fā)明，以便于更好地理解本發(fā)明，但是應(yīng)意識(shí)到的是，在不背離本發(fā)明的原理的情況下，可以以各種方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明應(yīng)被理解為包括所有可能的實(shí)施例和對(duì)所示實(shí)施例的修改，這些修改可以在不背離如所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的原理的情況下來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)配有連接到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的直流 /交流轉(zhuǎn)換器和接合到所述直流/交流轉(zhuǎn)換器的輸入端的電容器，所述控制設(shè)備包括通電控制電路，其通過(guò)所述直流/交流轉(zhuǎn)換器控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電以使所述電容器放電，以便具有小于給定值的充電電壓；以及電流矢量改變控制電路，其控制固定坐標(biāo)系中流過(guò)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流的矢量的方向的改變，所述改變由在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電控制期間所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的改變而引起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述通電控制電路包括電壓確定電路，所述電壓確定電路用于基于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度確定要被施加到所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的命令電壓，以便在開(kāi)環(huán)模式下控制所述電流的矢量的所述方向，所述通電控制電路通過(guò)所述命令電壓控制所述直流/交流轉(zhuǎn)換器，并且其中，所述電流矢量改變控制電路用作命令電壓固定電路，所述命令電壓固定電路用于固定所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的值， 其中所述旋轉(zhuǎn)角度的值是所述電壓確定電路的輸入?yún)?shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)滿足停止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的條件時(shí)，所述通電控制電路開(kāi)始控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電，其中，在通過(guò)所述通電控制電路開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述通電的控制之前，所述命令電壓固定電路對(duì)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的值進(jìn)行采樣，并且其中，所述電壓確定電路用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的所采樣的值改變要被施加到所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述電壓的相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述通電控制電路包括命令電流確定電路、 反饋控制電路以及變壓器，所述命令電流確定電路用于確定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的命令電流，所述反饋控制電路用于在反饋模式下，將所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的命令電壓確定為受控變量，以便使所述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中所定義的、實(shí)際流過(guò)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流分量與所述命令電流相一致，所述變壓器用于基于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量值，將所述命令電壓轉(zhuǎn)換成要通過(guò)所述直流/交流轉(zhuǎn)換器施加到所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的命令電壓，并且其中，所述電流矢量改變控制電路是命令電壓校正器，所述命令電壓校正器在這樣的方向上對(duì)要輸入到所述反饋控制電路的所述命令電流的相位進(jìn)行校正所述方向與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的當(dāng)前值相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述通電的控制開(kāi)始時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)角度的值而正在改變的方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)滿足停止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的條件時(shí)，所述通電控制電路開(kāi)始控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述通電，并且其中，所述命令電流確定電路用于根據(jù)在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述通電的控制開(kāi)始之前所測(cè)量的、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)角度的值，改變所述命令電流中的每個(gè)的相位或幅度中的至少之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)滿足停止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的條件時(shí)，所述通電控制電路開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述通電。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制設(shè)備，該電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)配有連接到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的直流/交流轉(zhuǎn)換器和接合到直流/交流轉(zhuǎn)換器的輸入端的電容器。該控制設(shè)備存儲(chǔ)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的使電容器放電的通電控制開(kāi)始之前旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度(即，起始角度θ0)，并且確定將導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的零(0)扭矩的命令電流idr和iqr?？刂圃O(shè)備包括命令電流校正電路，其根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度θ和起始角度θ0之間的差對(duì)命令電流idr和iqr進(jìn)行校正，從而避免當(dāng)電容器放電時(shí)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的恒定旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H02P27/06GK102170260SQ20111004921
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者大和田崇文, 森岡健, 稻村洋, 辻浩也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝