專(zhuān)利名稱(chēng)：一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法。
背景技術(shù)：
新能源汽車(chē)在低速下需要擁有較高的扭矩以便車(chē)輛能夠快速啟動(dòng)，與此同時(shí)，還需要必備較高的車(chē)速，這就使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須要有較寬的調(diào)速范圍，傳統(tǒng)的弱磁控制方法在理論分析的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出轉(zhuǎn)速與直軸電流的關(guān)系式，根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到當(dāng)前的轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)調(diào)整交軸電流i,，然后根據(jù)公式求出當(dāng)前直軸電流id，這種弱磁控制方法不能夠保證系統(tǒng)具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并且在求直軸電流id的時(shí)候，需要知道電機(jī)參數(shù)Ld、Lq，而這些參數(shù)會(huì)隨著電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化而進(jìn)行漂移，因此，這種弱磁控制方法的轉(zhuǎn)速控制精度不是很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，該弱磁控制方法能夠提高系統(tǒng)的弱磁控制精度。本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，該控制方法包括以下步驟:a、通過(guò)轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測(cè)電機(jī)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置Θ，根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置Θ獲得永磁同步電機(jī)的實(shí)際角速度ω，并且通過(guò)電流傳感器檢測(cè)永磁同步電機(jī)的兩相定子電流ia、ib，根據(jù)兩相電子電流ia、ib獲得等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流id、交軸電流h ;
b、根據(jù)實(shí)際角速度ω和給定角速度ω*獲得第一給定轉(zhuǎn)矩TMf ；C、根據(jù)給定參考電壓Uref和實(shí)際角速度ω獲得定子磁鏈<ps，同時(shí)根據(jù)參考電壓Uref和永磁同步電機(jī)的實(shí)際母線電壓I獲得定子磁鏈偏移值tpSb，并根據(jù)定子磁鏈(Ps和定子磁鏈偏移值(pSb獲得定子磁鏈參考值φ/;d、根據(jù)定子磁鏈tps和第一給定轉(zhuǎn)矩Tref獲得第二給定轉(zhuǎn)矩T/ ；e、根據(jù)第二給定轉(zhuǎn)矩T/和定子磁鏈參考值《P/經(jīng)查表獲得等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流參考值i/、交軸電流參考值;f、將直軸電流參考值i/與步驟a中獲得的直軸電流^進(jìn)行比較后進(jìn)行PI控制得到直軸電壓ud，交軸電流參考值與步驟a中獲得的交軸電流i,進(jìn)行比較后進(jìn)行PI控制得到直軸電壓U,，對(duì)直軸電壓Ud和交軸電壓u,分別經(jīng)park逆變換、SVPWM后輸出六路PWM波形控制IGBT的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)運(yùn)行。本車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法通過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子磁鏈的參考值通過(guò)實(shí)時(shí)查表的方式來(lái)得出當(dāng)前的直軸電流、交軸電流參考值，并采用輸出電壓閉環(huán)控制方法來(lái)避免因電機(jī)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)弱磁造成的影響，從而提高了弱磁控制精度。其中SVPWM為電壓空間矢量控制，IGBT為絕緣柵雙極型晶體管模塊。
在上述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法中，所述實(shí)際角速度ω是通過(guò)如
下公式獲得
權(quán)利要求
1.一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，該控制方法包括以下步驟: a、通過(guò)轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測(cè)電機(jī)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置Θ，根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置Θ獲得永磁同步電機(jī)的實(shí)際角速度ω，并且通過(guò)電流傳感器檢測(cè)永磁同步電機(jī)的兩相定子電流ia、ib，根據(jù)兩相電子電流ia、ib獲得等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流id、交軸電流i,； b、根據(jù)實(shí)際角速度ω和給定角速度ω*獲得第一給定轉(zhuǎn)矩Tref; C、根據(jù)給定參考電壓UMf和實(shí)際角速度ω獲得定子磁鏈(ps，同時(shí)根據(jù)參考電壓UMf和永磁同步電機(jī)的實(shí)際母線電壓Ur獲得定子磁鏈偏移值φ-b并根據(jù)定子磁鏈中3和定子磁鏈偏移值(Psb獲得定子磁鏈參考值φ/.， d、根據(jù)定子磁鏈<Ps和第一給定轉(zhuǎn)矩Traf獲得第二給定轉(zhuǎn)矩Tj； e、根據(jù)第二給定轉(zhuǎn)矩I 和定子磁鏈參考值φ/經(jīng)查表獲得等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流參考值i/、交軸電流參考值; f、將直軸電流參考值i/與步驟a中獲得的直軸電流id進(jìn)行比較后進(jìn)行PI控制得到直軸電壓ud，交軸電流參考值與步驟a中獲得的交軸電流i,進(jìn)行比較后進(jìn)行PI控制得至IJ直軸電壓U,，對(duì)直軸電壓Ud和交軸電壓u,分別經(jīng)park逆變換、SVPWM后輸出六路PWM波形控制IGBT的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，所述實(shí)`際角速度ω是通過(guò)如下公式獲得:ω=^。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，所述根據(jù)兩相電子電流ia、ib獲得等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流id、交軸電流i,包括:對(duì)兩相定子電流ia、ib分別經(jīng)clarke變換、park變換得到等效于定子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直軸電流id、交軸電流i<j。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，所述第一給定轉(zhuǎn)矩TMf是由實(shí)際角速度ω和給定角速度ω*先經(jīng)過(guò)比較，然后將比較結(jié)果進(jìn)行PI控制獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，所述Uref定子磁鏈φs通過(guò)如下公式獲得所述定子磁鏈偏移值是由參考電壓Uref和永磁同步電機(jī)的實(shí)際母線電壓I進(jìn)行比較，對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行PI控制獲得；所述定子磁鏈參考值Cps*是根據(jù)定子磁鏈中3和定子磁鏈偏移值經(jīng)過(guò)比較獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，其特征在于，所述第二給定轉(zhuǎn)矩I 是第一給定轉(zhuǎn)矩Tref根據(jù)定子磁鏈φ5進(jìn)行限幅后獲得。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種車(chē)用永磁同步電機(jī)弱磁控制方法，屬于汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。它解決現(xiàn)有技術(shù)中控制精度不高的問(wèn)題。該方法包括檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置θ，求出實(shí)際角速度ω，檢測(cè)兩相定子電流ia、ib，求直、交軸電流id、iq；由實(shí)際角速度ω、給定角速度ω*獲得第一給定轉(zhuǎn)矩Tref；由給定參考電壓Uref、實(shí)際角速度ω獲得定子磁鏈由參考電壓Uref、實(shí)際母線電壓Ur以及定子磁鏈偏移值獲得定子磁鏈參考值由定子磁鏈和第一給定轉(zhuǎn)矩Tref獲得第二給定轉(zhuǎn)矩Te*；由第二給定轉(zhuǎn)矩Te*、定子磁鏈參考值獲得直、交軸電流參考值id*、iq*；由直、交軸電流參考值id*、iq*以及直、交軸電流id、iq控制永磁同步電機(jī)運(yùn)行。本方法提高了電機(jī)的弱磁控制精度，能較快實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
文檔編號(hào)H02P21/14GK103107764SQ20131004436
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者曹君, 陳啟苗, 孫文凱, 金啟前, 由毅, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司