CN105610380A - 以六步模式控制电机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于控制电连接至电机的逆变器的电压源逆变器控制器包括电流命令发生器、六步通量控制器和电流调节器。六步通量控制器生成通量修正量，从而当以六步模式操作该电机时调节在该电机的通量削弱速度/负载操作区中的通量。电流命令发生器将期望的扭矩转化为三相期望的电流，该三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器并且与该通量修正量组合从而确定修正后的直流-正交(dq)电流请求。电流调节器包括比例-积分反馈控制器、抗饱和元件、dq电压限制元件和电压幅值限制器。比例-积分反馈控制器和抗饱和元件对修正后的通量dq电流请求执行闭环电流控制，从而确定命令的dq电压。

Description

以六步模式控制电机的方法和装置

技术领域

本公开总体涉及控制交流(AC)马达/发电机，并且更具体地涉及用于控制AC马达/发电机的装置、系统和方法。

背景技术

同步帧电流调节器被用于AC马达/发电机的电流控制，该AC马达/发电机诸如三相永磁式同步电动马达(电机)。通过提供在宽频率范围上的动态控制，同步帧电流调节器适合于许多工业应用。

AC马达/发电机，诸如三相永磁式同步电动马达(电机)的控制通过使用三相脉宽调制的(PWM)逆变器实现。PWM逆变器能够以若干不同操作模式控制，包括例如空间向量PWM(SVPWM)模式和六步模式。在基频下逆变器的输出电压幅值在仅当逆变器以该六步模式操作时变成其最大值。由于这种电压幅值特性，在场削弱区中，相比于已知的SVPWM操作或不连续的空间向量PWM(DPWM)操作，以六步模式的操作能够增加电机的扭矩能力，在所述场削弱区中，电压幅值是扭矩能力的最主要的限制因素。然而，电压幅值在六步模式中时不可控的。在六步模式中仅能够调节电压角度。相比于正常SVPWM模式或DPWM模式的操作，这等同于丢失了在可控能力方面的一个自由度(DOF)。由于这个DOF丢失，证明利用具有以六步模式操作的PWM逆变器的异步帧电流调节器存在挑战。

发明内容

一种用于控制电连接至永磁式同步多相AC电机的逆变器的电压源逆变器控制器包括电流命令发生器、六步通量(flux)控制器和电流调节器。六步通量控制器生成通量修正量(modifier)从而在以六步模式操作电机时调节在电机的通量削弱(flux-weakening)速度/负载操作区中的通量。电流命令发生器将期望的扭矩转变为三相期望的电流，该三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器并且与通量修正量组合以确定修正后的通量直流-正交(direct-quadrature,dq)电流请求。电流调节器包括比例-积分反馈控制器、抗饱和元件、dq电压限制元件和电压幅值限制器。比例-积分反馈控制器和所述抗饱和元件对修正后的通量dq电流请求执行闭环电流控制以确定命令的dq电压。这包括dq电压限制元件和电压幅值限制器对命令的dq电压强加限制；以及逆变器转换经限制的命令的dq电压为脉宽调制的定子电流，从而以六步模式驱动电机。

逆变器控制器中的所述抗饱和元件包括电流命令补偿，所述电流命令补偿通过如下进行确定：命令的六步直流电压和命令的六步正交电压与对应的命令的直流电压和命令的正交电压之间的差相乘再乘以二次增益，再分别与d轴同步帧命令的电流和q轴同步帧定子电流相加。

本发明还提供一种用于控制电连接至永磁式同步多相AC电机的逆变器的方法，其包括：

生成通量修正量以当以六步模式操作所述电机时调节在所述电机的通量削弱速度/负载操作区中的通量；

将期望的扭矩转换为三相期望的电流，所述三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器并且与所述通量修正量组合以确定修正后的通量直流-正交()dq电流请求；

对所述修正的通量dq电流请求执行闭环电流控制，以确定命令的dq电压，其包括：

对所述命令的dq电压强加限制；

将经限制的命令的六步dq电压转换为脉宽调制的定子电流，从而驱动所述电机；以及

响应于所述脉宽调制的定子电流，以所述六步模式控制所述电机。

其中生成通量修正量以当以六步模式操作所述电机时调节在所述电机的通量削弱速度/负载操作区中的通量包括应用比例-积分控制至外部电压误差项，所述外部电压误差项基于输入至所述逆变器的电压命令的幅值而确定。

其中对所述修正的通量dq电流请求执行闭环电流控制以确定命令的dq电压包括执行应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制。

其中执行应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制包括执行包括将所述交叉积分器增益应用至相反积分器的比例-积分反馈控制。

方法进一步包括：采用抗饱和元件包括采用电流命令补偿，所述电流命令补偿通过如下确定：命令的六步直流电压和命令的六步正交电压与对应的命令的直流电压和命令的正交电压之间的差相乘再乘以二次增益，再分别与d轴同步帧命令的电流和q轴同步帧定子电流相加。

上述特征和优点以及本教导的其他特征和优点在结合附图时根据某些最佳模式的具体实施方式和用于实施本教导的其他实施例是很明显的，如在所附权利要求书中所限定的。

附图说明

通过示例，参考附图现在将描述一个或更多个实施例，其中：

图1示意性地图示说明根据本公开的一种用于控制电连接至处于六步模式的多相AC电动马达/发电机(电机)的电压源逆变器控制器，所述电压源逆变器控制器包括电流调节器和六步通量控制器；

图2示意性地示出根据本公开的电流调节器的一个实施例，所述电流调节器能够由控制器用在用于控制处于六步模式的电机的系统中；以及

图3示意性地示出根据本公开的用于确定何时对处于六步模式的电机的一个实施例进行控制操作的六步逆变器控制例程的一个实施例，其中该电机的一个实施例包括阈值扭矩校准的一个实施例，其中阈值扭矩校准包括第一速度/扭矩操作区(其中六步模式被禁止)和第二速度/扭矩操作区(其中六步模式被允许)。

具体实施方式

现在参考附图，其中该示出仅是为了图示说明某些示例性实施例的目的而不是对其进行限制，图1示意性地图示说明根据本公开的用于控制电连接至多相AC电动马达/发电机(电机)40的逆变器30的电压源逆变器(VSI)控制器100。电机40优选是包括定子和以星型配置布置的转子的永磁式同步设备，尽管此处所述的概念不受限制。VSI控制器100选择性地控制逆变器30以PWM模式和六步模式之一操作。

VSI控制器100通过逆变器30控制从电机40的扭矩输出，该逆变器30电连接至高压DC电力电源。用于在逆变器状态之间进行切换以调节电机40的扭矩输出的控制方法包括以PWM模式或六步模式任一者操作。在PWM模式中，逆变器30在两个非零状态和一个零状态之间迅速切换。VSI控制器100通过规定PWM占空比规定在三个状态中的每一个中应该花费时间的几分之几。VSI控制器100以常规间隔更新PWM占空比，使得更新的频率明显高于定子旋转的频率。在六步模式中，逆变器30在电机40的转子的每次循环时一次循环通过六个非零状态，从而在定子的每个绕组中生成AC电压和电流。转子循环相对于马达电极被定义并且不必须对应转子的完整转数。

用于控制逆变器30的操作以控制电机以六步模式操作的VSI控制器100包括电流调节器20和六步通量控制器50。AC电压的振幅由将高压电力电源电连接至逆变器30的高压DC总线上的DC电压的幅值指定。扭矩由DC电压、转子速度和这些准正弦AC电压信号和转子位置之间的相位差指定并且通过以六步模式操作控制系统来进一步被控制。VSI控制器100发出指示何时切换至序列中的下一个状态的命令至逆变器30。

至VSI控制器100的输入包括期望的扭矩Te*11和期望的外部电压|u_dq*|13。电流命令发生器10将期望的扭矩Te*11转变为三相(dq0)期望的电流12，该三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器15。dq0-dq变压器15利用通量修正量Δβ52以确定修正后的通量直流-正交(dq)电流请求17。通量修正量Δβ52通过在此处所述的六步通量控制器50确定。dq0-dq变压器15利用修正后的通量(β+Δβ)重新计算修正后的通量直流-正交(dq)电流请求17，这包括将dq0期望的电流12利用已知的dq0-dq变换方法转换为修正后的通量dq电流请求17。dq0-dq变换减小了三相AC量，例如u_a、u_b和u_c成为dq分量，例如，u_d和u_q促进过滤和控制，其中通过控制dq分量独立控制有功和无功功率。

六步通量控制器50当以六步有源模式操作电机时操作。确定何时控制以六步有源模式进行电机40的实施例的操作的过程参考图3进行描述。六步通量控制器50按如下操作。期望的外部电压|u_dq*|13通过命令的外部电压|u_{dq_out}|23的幅值使用差分元件45而被减小，以确定输入至六步通量控制器50的外部电压误差项47。六步通量控制器50将比例增益k_p66应用至外部电压误差项47并且将积分增益k_i63应用至外部电压误差项47，该积分增益经历时间延迟64和积分上下边界65。所得结果通过求和元件67相加，并且经历通量上下边界68和有向符号69，从而确定用于dq电流命令的通量修正量Δβ52，其中负通量(-)与负扭矩相关联，即电机40以电力再生模式操作并且正通量(+)与正扭矩相关联，即电机40以扭矩生成模式操作。六步模式通量控制器50增加电机40在通量削弱速度/负载操作区中的通量。电流命令和电流命令角度β沿顺时针方向变化。实际的dq电流跟随其命令，直到命令的外部电压|u_{dq_out}|23的幅值小于六步3/π≈0.955，并且一旦|u_dq|达到全六步之后，实际的dq电流沿椭圆移动，该椭圆由全六步电压幅值定义。然而，当命令的外部电压|u_dq|的幅值达到其全六步幅值时，实际的电流可以允许出入移动。这种电流移动在马达速度处于中间范围时能够是重要的，因此在电流命令处于最大时控制器处于六步有源模式。实际电流的幅值能够大于其命令，并且其能够损坏逆变器和马达。因此，利用电压钳位，如参考图2进行描述的。

当以六步有源模式操作逆变器30和电机40时，六步通量控制器50代替通量削弱控制器。外部电压|u_dq|*的幅值和期望的外部电压|u_{dq_out}|的幅值之间的差异改变dq电流命令的角度和对应的通量β。在一个实施例中，外部电压幅值|u_dq|*的命令基于六步电压与建议的校准因子1.2而确定。

六步通量控制器50防止PWM对准标志的抖动，因为其保持外部电压的幅值大于六步限制。这个特征特别是当马达温度高因此削弱磁通量时是有帮助的。六步通量控制器50有助于保持实际电流的幅值尽可能地接近命令电流的幅值，因为外部电压幅值等于电流误差。换言之，六步通量控制器自动找到全六步电压和电流命令的幅值可用的操作点。

修正后的通量dq电流请求17通过使用差分元件18由电流反馈项37减小。电流反馈项37根据逆变器30和电机40之间的监测的电流命令u_abc35导出。包括修正后的通量dq电流请求17和dq电流反馈项37之间的差的电流调节器输入项19被输入至电流调节器20，该电流调节器20如参考图2所描述的进行操作从而生成dq电压命令u_dq22。电流调节器输入项19包括d轴(直轴)同步帧定子电流51和q轴线(交轴)同步帧定子电流53，其参考图2示出并描述。

dq电压命令u_dq22作为输入提供至逆变器30，该逆变器优选是电耦合至AC马达40的脉宽调制(PWM)电压源逆变器。响应于dq电压命令u_dq22，逆变器30生成AC电流命令u_abc35，该AC电流命令在电机40的绕组中生成定子电流，从而驱动电机40的旋转并输出扭矩。反相变换模块36使用已知的dq-abc转换方法将AC电流命令u_abc35转换成电流反馈项dq电流反馈37。

反相变换模块36将AC电流命令u_abc35，例如三相正弦定子电流i_as、i_bs和i_cs变换成包括电流反馈37的直流-正交(dq)相，该直流-正交(dq)相包括d轴(直轴)同步帧命令的电流51和q轴线(交轴)同步帧命令的电流53，其对应于参考图2所描述的d轴同步帧命令的电流201和q轴线同步帧命令的电流203。

在一个实施例中，感测设备可以耦合至电机40以采样AC信号并且将这些信号和其他测量的量供应至控制器10。测量的量能够包括电源电势，例如电池电势或高压DC总线电压V_dc以及三相正弦定子电流i_as、i_bs和i_cs，尽管相位电流中的两个的测量当电机40是没有中性线的Y-连接的机器时可以是足够的。电机40的旋转速度ω和电机40的转子相位角θ_r优选地利用传感器41被监控，该传感器能够使诸如分解器或霍尔效应传感器等的任何合适的旋转速度/位置传感器。

VSI控制器100执行一个或多个程序以针对预先确定的控制参数优化命令的电流，以确定以修正后的命令的电流、命令的电压、扭矩命令等形式的操作输入，从而经由电流调节器20控制电机40。VSI控制器100的一个或更多个部件以软件或固件、硬件体现，该硬件诸如专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路，和/或其他合适的部件或其组合。在一个实施例中，VSI控制器100被分成与一个或更多个控制器操作相关联的一个或更多个处理模块。例如，电流调节器20可以作为这些处理模块之一被实施。尽管未示出，控制器10可以包括附加的模块，诸如命令的电流源、扭矩模块和场削弱电压控制模块。

术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器以及类似术语指的是如下中的任一个或各种组合：(一个或多个)专用集成电路(ASIC)、(一个或多个)电子电路、例如(一个或多个)微处理器的(一个或多个)中央处理单元以及相关联的执行一个或更多个软件或固件程序或例程的存储器和存储设备(只读、可编程只读、随机存取、硬驱动等)、(一个或多个)组合逻辑电路、(一个或多个)输入/输出电路和设备、信号调节和缓冲电路系统以及提供所描述的功能性的其他部件。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语意思是包括校准值和查询表的任何控制器可执行的指令集合。每个控制器执行(一个或多个)控制例程以提供期望的功能，包括监测来自感测设备和其他网络化的控制器的输入和执行控制致动器操作的控制和诊断例程。例程可以以常规间隔执行，例如每100微秒。控制器之间的通信和控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、网络化通信总线链路、无线链路或任意另一个合适的通信链路实现。

图2示意性地示出电流调节器20的一个实施例，该电流调节器能够由控制器用在用于控制AC电动马达/发电机的系统中，该控制器例如参考图1进行描述的VSI控制器100。电流调节器20生成命令的直流电压281和命令的正交电压283，其分别能够经由电压幅值限制器290转换为命令的六步直流电压211和命令的六步正交电压213。逆变器30将命令的六步直流电压211和命令的六步正交电压213转换为脉宽调制的定子电流i_as、i_bs和i_cs，从而驱动电动马达，例如参考图1描述的电机40。

电流调节器20是复杂的PI控制器，该PI控制器包括dq电压限制元件280和抗饱和元件，该抗饱和元件包括电流命令补偿，因此提供重饱和条件(aheavywind-upcondition)。至电流调节器20的输入包括命令输入，该命令输入包括d轴同步帧命令的电流201和q轴线同步帧命令的电流203。至电流调节器20的反馈输入包括d轴同步帧定子电流51和q轴线同步帧定子电流53。

抗饱和方案限制如下六步PWM模式的操作。差分块247和277每个均分别计算命令的六步直流电压211和命令的六步正交电压213分别与命令的直流电压281和命令的正交电压283之间的差。所得的结果分别乘以增益k_ad241和k_qd271之一并且分别乘以二次增益k_d243和k_q273之一，然后分别在求和块221和251中分别与d轴同步帧命令的电流201和q轴同步帧定子电流53相加。二次增益k_d243和k_q273分别为抗饱和提供电流命令补偿。差分块223和253计算在所得结果分别和d轴同步帧定子电流51和q轴线同步帧定子电流53之间的差。

从差分块223和253中所计算的差经历包括交叉(cross-over)反馈控制参数的复杂的比例-积分控制。复杂的比例-积分控制包括比例增益k_pd229和k_pq259、积分差分元件225和255、延迟227和257、乘法器230和260、交叉积分器增益k’_id245和k’_iq275、积分器增益k_id231和k_iq261、求和元件233、237、263和267、积分器钳位287、增益R_d239和R_q269以及求和元件235和265，优选地如参考图2示出的布置。求和元件235和265的输出被输入至dq电压限制元件280，该dq电压限制元件280基于最大电压V_lim钳位输出电压并且分别生成DC命令的电压281和DC命令的电压283。DC命令的电压281和DC命令的电压283分别被输入至电压幅值限制器290，该电压幅值限制器290计算用于控制电机40的命令的六步直流电压211和命令的六步正交电压213。

抗饱和通过如下来实现：分别乘以增益k_ad241和k_qd271并且分别乘以二次增益k_d243和k_q273，然后分别在求和块221和251中分别与d轴同步帧命令的电流201和q轴同步帧定子电流203相加。抗饱和补偿按如下操作。当稳态dq电流命令接近电压限制时，抗饱和算法能够在实际的dq电流中生成稳态误差。这个稳态电流误差的量与抗饱和元件使用的电压误差相同，并且根据如下等式确定。

$\left[\begin{array}{c}{i}_{ds}^r\\ i_{qs}^r\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{i}_{ds}^{r^{*}}\\ i_{qs}^{r^{*}}\end{array}\right]-\left[\begin{array}{cc}{k}_{ad}& 0\\ 0& k_{aq}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}{v}_{ds}^{r^{*}}-v_{ds}^r\\ v_{qs}^{r^{*}}-v_{qs}^r\end{array}\right]---\[1\]$

使用上述等式，电流命令本身能够如下被补偿以消除稳态误差。

$\left[\begin{array}{c}{i}_{ds\_new}^{r^{*}}\\ i_{qs\_new}^{r^{*}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{i}_{ds}^{r^{*}}\\ i_{qs}^{r^{*}}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{k}_{ad}& 0\\ 0& k_{aq}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}{v}_{ds}^{r^{*}}-v_{ds}^r\\ v_{qs}^{r^{*}}-v_{qs}^r\end{array}\right]---\[2\]$

为了给出在校准过程中的某一自由度，生成两个额外增益以调节电流补偿的量。最终的等式如下。

$\left[\begin{array}{c}{i}_{ds\_new}^{r^{*}}\\ i_{ds\_new}^{r^{*}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{i}_{ds}^{r^{*}}\\ i_{qs}^{r^{*}}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{k}_d& 0\\ 0& k_q\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{cc}{k}_{ad}& 0\\ 0& k_{aq}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}{v}_{ds}^{r^{*}}-v_{ds}^r\\ v_{qs}^{r^{*}}-v_{qs}^r\end{array}\right]---\[3\]$

包括积分器钳位的dq电压命令的外部圆极限在dq电压限制元件280中示为v_lim282。

在六步有源模式中，利用电压限制确定命令电流以防止在六步模式和PWM模式之间抖动。然而，这能够引起能够在积分器元件中累积的dq电流中的稳态误差。为了防止积分器饱和，采用附加的电压限制。因此，电流控制器包括dq电压限制元件280和电压幅值限制器290。当电流控制器的输出被dq电压限制元件280钳位时，积分器乘以285，引起积分器由保存的相位信息钳位。

这个外部电压也能够在六步有源模式中用作电流误差的指示符，因为逆变器输出电压的幅值被固定值六步有源模式中的六步换言之，随着这个电压增长越高，实际的dq电流相比于其命令具有更稳态的误差。出于这个原因，这个外部电压消耗在六步通量控制器50中。

复杂的PI控制通过将交叉积分器增益k’_id245和k’_iq275分别应用至求和元件267、237处相反的q、d积分器来实现。

反馈控制是通过生成电压285的第一电压限制280来实现的，该电压285由积分器钳位287钳位并且被插入至乘法器230和260两者处的积分器。

六步模式的操作由电压幅值限制器290限制。

具有抗饱和的包括电流误差的复杂的PI控制器首先由抗饱和项积分，并且然后积分后的电流误差被分支用于交叉耦合。因此电压钳位应用至实际的dq电流。

在操作中，控制器10可以从存储在控制器10的存储器中的命令的电流表中检索命令的电流。命令的电流表优选针对一个或更多个预先确定的控制参数(例如，系统效率)优化并且可以从用于优化(一个或多个)期望的控制参数的任意数量的模型推导。额外地，命令的电流表可以基于电机40的电压和电流限制被预先确定，使得命令的电流源将合适量得d轴电流和q轴电流应用至电机40从而生成期望的扭矩(例如，具有高效率)并且维持电流调节稳定性。逆变器电压限制基于电源电压可以预先确定。

图3示意性地示出用于确定何时控制在本文中描述的处于六步有源模式的电机的实施例的六步激活例程300的实施例。表1提供了对应于六步有源例程300的关键，其中数字标记块和对应功能被阐述如下。

表1

六步激活例程300是在不间断操作期间周期性执行的常规任务，例如每100微秒一次或每500微秒一次。在启动六步有源例程300(302)之后，基于马达速度选择六步阈值扭矩(304)。阈值扭矩校准表被图形化示出，包括在水平轴线330的马达速度关于在竖直轴线320的命令的马达扭矩。区域323指示其中六步有源例程被禁止的速度/扭矩操作区，而区域325指示其中六步有源例程被允许的速度/扭矩操作区，并且还涉及电机40的通量削弱速度/负载操作区。包括最小速度334的线324描绘区域323和区域325之间的阈值扭矩，其与增加的命令的马达扭矩相关联。在整个与允许六步有源例程相关联的区中，与线324相关联的扭矩大于与线322相关联的扭矩。这种在区域323和325之间的速度/扭矩的描绘允许将迟滞引入到六步有源例程300中。阈值扭矩校准表能够以软件实施为可查找的多维度表、等式或任意其他合适的可执行形式。

当命令的扭矩大于如参考阈值扭矩校准表确定的针对命令的扭矩的阈值扭矩时(306)(1)时，六步有源控制例程被允许(308)并且参考图1和图2描述的VSI控制器100使用六步逆变器控制被用于控制电机40。

当命令的扭矩小于如参考阈值扭矩校准表确定的针对命令的扭矩的阈值扭矩时(306)(0)时，六步有源控制例程被禁止(310)并且电机40的控制使用PWM逆变器控制来实现。迭代被索引(312)并且例程结束(314)。

当以六步模式控制电机时，本文描述的VSI控制器100提供修正的电流调节器并结合六步通量控制器和六步激活例程提供闭环电流控制。六步模式和PWM模式之间的过渡能够在没有使用瞬态响应管理电路系统或将以其他方式需要最小化电流和扭矩尖峰的算法时执行。

详细的说明和附图是支持和描述本教导，但是本教导的范围仅由权利要求书限定。尽管已经详细描述了用于实施本教导的某些最佳模式和其他实施例，但是仍存在用于实践所附权利要求书中所限定的本教导的各种替换性设计和实施例。

Claims (10)

1.一种电压源逆变器控制器，用于控制电连接至永磁式同步多相AC电机的逆变器，所述控制器包括：

电流命令发生器、六步通量控制器、和电流调节器，其中：

所述六步通量控制器生成通量修正量，从而当以六步模式操作所述电机时调节在所述电机的通量-削弱速度/负载操作区中的通量；

所述电流命令发生器将期望的扭矩转换为三相期望的电流，所述三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器并且与所述通量修正量组合以确定修正后的通量直流-正交(dq)电流请求；以及

所述电流命令调节器包括比例-积分反馈控制器、抗饱和元件、dq电压限制元件和电压幅值限制器，其中所述比例-积分反馈控制器和所述抗饱和元件对所述修正后的通量dq电流请求执行闭环电流控制以确定命令的dq电压，其中：

所述dq电压限制元件和所述电压幅值限制器对所述命令的dq电压施加限制；以及

所述逆变器将经限制的命令的dq电压转换为脉宽调制的定子电流，从而以六步模式驱动所述电机。

2.根据权利要求1所述的电压源逆变器控制器，其中所述六步通量控制器包括应用至外部电压误差项的比例-积分控制器，所述外部电压误差项基于输入至所述逆变器的电压命令的幅值而确定。

3.根据权利要求1所述的电压源逆变器控制器，其进一步包括所述比例-积分反馈控制器，其包括应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制。

4.根据权利要求3所述的电压源逆变器控制器，其中所述比例-积分反馈控制器包括应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制，其包括所述比例-积分反馈控制器将所述交叉积分器增益应用至相反的积分器。

5.根据权利要求1所述的电压源逆变器控制器，其中所述抗饱和元件包括电流命令补偿，所述电流命令补偿通过如下确定：命令的六步直流电压和命令的六步正交电压与对应的命令的直流电压和命令的正交电压之间的差相乘再乘以二次增益，再分别与d轴同步帧命令的电流和q轴同步帧定子电流相加。

6.一种用于控制电连接至电机的逆变器的控制器，其包括：

生成通量修正量的六步通量控制器；

电流命令发生器，所述电流命令发生器将期望的扭矩转换为三相期望的电流，所述三相期望的电流被输入至dq0-dq变压器并且与所述通量修正量组合以确定修正后的通量直流-正交(dq)电流请求；

比例-积分反馈控制器和抗饱和元件，所述比例-积分反馈控制器和所述抗饱和元件对所述修正后的通量dq电流请求执行闭环电流控制以确定命令的dq电压；

dq电压限制元件和电压幅值限制器对所述命令的dq电压施加限制；以及

所述逆变器将经限制的命令的dq电压转换为脉宽调制的定子电流，从而以六步模式驱动所述电机。

7.根据权利要求6所述的逆变器控制器，其中所述六步通量控制器生成通量修正量包括所述六步通量控制器生成当以六步模式操作所述电机时用于闭环通量控制的通量修正量。

8.根据权利要求6所述的逆变器控制器，其中所述六步通量控制器包括应用至外部电压误差项的比例-积分控制器，所述外部电压误差项基于输入至所述逆变器的电压命令的幅值而确定。

9.根据权利要求6所述的逆变器控制器，进一步包括具有应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制的比例-积分反馈控制器。

10.根据权利要求9所述的逆变器控制器，其中所述比例-积分反馈控制器包括应用交叉积分器增益的比例-积分反馈控制包括所述比例-积分反馈控制器将所述交叉积分器增益应用至相反积分器。