專利名稱：永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)的控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，一般采用內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)系統(tǒng)，而為了提高直流母線電壓的利用率，一般采用的過調(diào)制方法為空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)方法，通過空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)方法產(chǎn)生調(diào)制波給永磁同步電機(jī)供電?？臻g矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)方法是根據(jù)輸入的參考電壓矢量和當(dāng)前直流母線電壓，調(diào)節(jié)控制主回路功率半導(dǎo)體器件通斷的脈沖信號(hào)的寬度，使主回路輸出的基波電壓等 于輸入的參考電壓矢量。對(duì)于一定的直流母線電壓Ud。，利用空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)方法逆變器能輸出的最大不失真電壓為Iひ。因此，當(dāng)電機(jī)參考電壓小于.時(shí)，參考電壓矢量由逆變器
的基本電壓矢量作用一定的時(shí)間來合成，當(dāng)參考電壓大于^^CTa.時(shí)，由于逆變器基本電壓
矢量作用時(shí)間之和大于ー個(gè)開關(guān)周期，逆變器實(shí)際輸出的電壓因發(fā)生畸變而和參考電壓不相同。針對(duì)以上情況，傳統(tǒng)的處理方法是將參考電壓分為小于 /ふ和大于f CZrfi兩種情況。當(dāng)參考電壓小于IfZcfc吋，由基本電壓矢量作用一定的時(shí)間來實(shí)際合成；當(dāng)參考電壓大于 ひ,。時(shí)，將基本電壓矢量的作用時(shí)間按照比例減小。但是，當(dāng)參考電壓為
-Udc<u<吋，由于逆變器將工作在六階梯波模式，即進(jìn)入方波エ況，如果仍然采
用將基本電壓矢量的作用時(shí)間按照比例減小進(jìn)行調(diào)制的方法，將會(huì)使輸出電壓與參考電壓矢量的相對(duì)誤差増大，主回路功率半導(dǎo)體器件的控制精度不高，半導(dǎo)體開關(guān)器件功率損耗增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法，以實(shí)現(xiàn)調(diào)制算法簡單、減小輸出電壓與參考電壓矢量的相對(duì)誤差，提高主回路功率半導(dǎo)體器件的控制精度、減小半導(dǎo)體開關(guān)器件的功率損耗。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法，包括
根據(jù)電機(jī)參考電壓的相角和幅值將調(diào)制區(qū)分為第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)、第三調(diào)制區(qū)、第四調(diào)制區(qū)和第五調(diào)制區(qū)，并分別對(duì)所述第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)和第三調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制；當(dāng)所述電機(jī)參考電壓位于第四調(diào)制區(qū)吋，將所述第一基本電壓矢量作為所述電機(jī)的輸入電壓矢量，設(shè)置第一基本電壓矢量的作用時(shí)間為脈沖寬度調(diào)制周期，根據(jù)所述第一基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期進(jìn)行過調(diào)制；當(dāng)所述電機(jī)參考電壓位于第五調(diào)制區(qū)吋，將所述第二基本電壓矢量作為所述電機(jī)的輸入電壓矢量，設(shè)置第二基本電壓矢量的作用時(shí)間為脈沖寬度調(diào)制周期，根據(jù)第二基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期進(jìn)行過調(diào)制。優(yōu)選地，所述根據(jù)電機(jī)參考電壓的相角和幅值將調(diào)制區(qū)分為第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)、第三調(diào)制區(qū)、第四調(diào)制區(qū)和第五調(diào)制區(qū)具體為確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角0<ΙκΙ[/Λ,ο°彡Θ彡60°時(shí)為第一調(diào)制
_ 一 3
區(qū)；確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角IfZefc <1^互びΑ,0°彡Θ彡60°時(shí)為第二調(diào)制區(qū)；確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角IびI > ^udc，且びCOS(め < 子び,,.或者U cos(— -θ)< -Udc 5 0° < θ <60° 時(shí)為第二調(diào)制區(qū)；確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角U< Wひ*，且Ucos(e)> ニUdc，0° ^ Θ ^ 30。時(shí)為第四調(diào)制區(qū)；確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角U <，且Ucos(--0)>-Udc，
0° ^ Θ ^ 30。時(shí)為第五調(diào)制區(qū)；其中U為電機(jī)參考電壓矢量，Θ為電機(jī)參考電壓相角，Ud。為直流母線電壓。優(yōu)選地，所述對(duì)所述第一調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制具體為n =賴通㈨3 一の
Udc
_ V37s|c/lsin6>根據(jù)公式22 = ^^計(jì)算第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量和零矢量
TO = Ts- Tl - Tl
的作用時(shí)間；其中，Tl為第一基本電壓矢量的作用時(shí)間，T2為第二基本電壓矢量的作用時(shí)間，TO為零矢量的作用時(shí)間，U為電機(jī)參考電壓矢量，θ為電機(jī)參考電壓相角，ud。為直流母線電壓，Ts為脈沖寬度調(diào)制周期；根據(jù)第一基本電壓矢量Tl、第二基本電壓矢量T2和零矢量TO以及上述得出的作用時(shí)間Tl、T2和TO進(jìn)行過調(diào)制。
優(yōu)選地，所述對(duì)所述第二調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制具體為 根據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法，其特征在于，包括 根據(jù)電機(jī)參考電壓的相角和幅值將調(diào)制區(qū)分為第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)、第三調(diào)制區(qū)、第四調(diào)制區(qū)和第五調(diào)制區(qū)，并分別對(duì)所述第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)和第三調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制； 當(dāng)所述電機(jī)參考電壓位于第四調(diào)制區(qū)吋，將所述第一基本電壓矢量作為所述電機(jī)的輸入電壓矢量，設(shè)置第一基本電壓矢量的作用時(shí)間為脈沖寬度調(diào)制周期，根據(jù)所述第一基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期進(jìn)行過調(diào)制； 當(dāng)所述電機(jī)參考電壓位于第五調(diào)制區(qū)吋，將所述第二基本電壓矢量作為所述電機(jī)的輸入電壓矢量，設(shè)置第二基本電壓矢量的作用時(shí)間為脈沖寬度調(diào)制周期，根據(jù)第二基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期進(jìn)行過調(diào)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)電機(jī)參考電壓的相角和幅值將調(diào)制區(qū)分為第一調(diào)制區(qū)、第二調(diào)制區(qū)、第三調(diào)制區(qū)、第四調(diào)制區(qū)和第五調(diào)制區(qū)具體為 確定電機(jī)參考電壓的幅值和相角
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制具體 為
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第二調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制具體為根據(jù)公式
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第三調(diào)制區(qū)進(jìn)行過調(diào)制具體為 根據(jù)公式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種永磁同步電機(jī)過調(diào)制方法，包括將調(diào)制區(qū)域分為五個(gè)區(qū)域，第四調(diào)制區(qū)時(shí)，將第一基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期，進(jìn)行過調(diào)制；第五調(diào)制區(qū)時(shí)，將第二基本電壓矢量和脈沖寬度調(diào)制周期，進(jìn)行過調(diào)制。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)調(diào)制算法簡單、減小輸出電壓與參考電壓矢量的相對(duì)誤差，提高主回路功率半導(dǎo)體器件的控制精度、減小半導(dǎo)體開關(guān)器件的功率損耗。
文檔編號(hào)H02M7/48GK102723890SQ20121023284
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者張輝 申請(qǐng)人:重慶長安汽車股份有限公司