CN112398371B - 一种用于弱磁控制的系统、设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种弱磁控制方法和设备，用于通过接收到的母线电压Vdc、参考转速、实际转速、d轴电压Vd、q轴电压Vq、预设母线电压参考值
Figure DDA0002164765940000011
和/或平均电压余量设定值Vqmax等来确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量。再依据相电流(例如，ia、ib)、q轴电流给定量、d轴电流给定量来确定q轴电压给定量
Figure DDA0002164765940000012
及d轴电压给定量
Figure DDA0002164765940000013
可依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节。平均电压余量设定值Vqmax小于q轴电压给定量
Figure DDA0002164765940000014
时，对电机进行弱磁控制。

Description

一种用于弱磁控制的系统、设备及方法
技术领域
本发明涉及永磁同步电机领域，尤其涉及一种用于弱磁控制的系统、设备及方法。
背景技术
目前永磁同步电机中采用的弱磁控制大多采用d轴电流梯度步进或测量实际母线电压及控制预测电压的误差来实时调整弱磁的深度及转速调节模块的反馈值，这几种方式能在稳定负载及稳定转速下运行。但是当运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时，这几种方式的调节度跟不上实际变化量，控制模块就可能会出现失控的情况，从而导致电机运行失步或者其他控制模块及电机故障。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于弱磁控制的系统、设备和方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统包括弱磁控制模块，用于在所述电机处于弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中如果所述转速差值为正，则打开第一比例积分模块(106)的积分运算和/或第二比例积分模块(116)的积分运算，以获得q轴电压给定量。
依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述弱磁控制模块用于在所述弱磁控制状态下所述转速差值为正时，
打开第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000021
其中，
Figure BDA0002164765920000022
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000023
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
打开第二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA0002164765920000024
其中，
Figure BDA0002164765920000025
为q轴电压给定量，
Figure BDA0002164765920000026
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数；和/或
所述弱磁控制模块在所述转速差值不为正和/或在非弱磁控制状态时，
关闭所述第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000027
其中，
Figure BDA0002164765920000028
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000029
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
关闭所述二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA00021647659200000210
其中，
Figure BDA00021647659200000211
为q轴电压给定量，
Figure BDA00021647659200000212
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
依据本发明的另一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制模块，包括积分开关，用于在电机进入弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中如果所述转速差值为正，则打开积分运算来获得q轴电流给定量和/或q轴电压给定量。
依据本发明上述方面的弱磁控制模块，其中所述积分开关用于在所述转速差为正时，
打开第一比例积分模块(106)的积分运算，以使第一比例积分模块(106)按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000031
其中，
Figure BDA0002164765920000032
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000033
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
打开第二比例积分模块(116)的积分运算，以使第二比例积分模块(116)按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA0002164765920000034
其中，
Figure BDA0002164765920000035
为q轴电压给定量，
Figure BDA0002164765920000036
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数；和/或
在所述转速差不为正和/或在非弱磁控制状态时，
关闭所述第一比例积分模块(106)的积分运算，以使第一比例积分模块(106)按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000037
其中，
Figure BDA0002164765920000038
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000039
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
关闭所述二比例积分模块(116)的积分运算，以使第二比例积分模块(116)按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA00021647659200000310
其中，
Figure BDA00021647659200000311
为q轴电压给定量，
Figure BDA00021647659200000312
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
依据本发明的又一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的方法，包括在电机的母线电压小于q轴电流调节模块输出电压时控制所述电机进入弱磁控制状态；和/或在所述弱磁控制状态下，依据电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中如果所述转速差值为正，则打开积分运算以获得q轴电压给定量。
依据本发明上述方面的方法，其中所述方法还包括在所述弱磁控制状态下，在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值为正时，
在计算q轴电流给定量时打开积分运算，以按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000041
其中，
Figure BDA0002164765920000042
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000043
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
在计算q轴电压给定量时打开积分运算，以按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA0002164765920000044
其中，
Figure BDA0002164765920000045
为q轴电压给定量，
Figure BDA0002164765920000046
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数；和/或
在所述转速差值不为正和/或在非弱磁控制状态时，
在计算q轴电流给定量时关闭所述积分运算，以按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure BDA0002164765920000047
其中，
Figure BDA0002164765920000048
为q轴电流给定量，
Figure BDA0002164765920000049
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
在计算q轴电压给定量时关闭积分运算，以按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure BDA00021647659200000410
其中，
Figure BDA00021647659200000411
为q轴电压给定量，
Figure BDA00021647659200000412
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
依据本发明上述方面的方法，其中在所述弱磁控制状态下，在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值为正时，根据以下公式对d轴电流最小值限幅计算d轴电流给定量：
IdRef＝km*error+kn*∫(error)dt，
其中，IdRef为d轴电流给定量，km为第三预设比例系数，kn为第四预设积分系数，error为q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值；和/或在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值不为正时，使所述d轴电流给定量等于一预定值。
依据本发明上述方面的方法，其中还包括在所述弱磁控制状态下，根据所述转速差值的正负来确定在获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量时是否关闭积分运算，其中在所述转速差值为正时，根据比例运算和积分运算来获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量，和/或在所述转速差值不为正和/或在非弱磁控制状态时，关闭积分运算，以通过比例运算来获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量。
依据本发明的再一个方面，提供了一种非易失性机器可读存储介质，包括一个或多个指令，所述一个或多个指令响应于被执行而使得一个或多个处理器执行如依据本发明以上方面所述的方法的一个或多个步骤。
依据本发明的又一个方面，提供了一种计算设备，包括一个或多个处理器；与所述一个或多个处理器耦合的一个或多个存储器，所述存储器用于存储一个或多个指令，其中所述一个或多个响应于被执行而使得所述一个或多个处理器执行如以上方面所述的方法的一个或多个步骤。
如上所述，依据本发明的实施例，由于本发明在电机状态变化(例如，外部电路板能提供的最大电压不够电机高转速运行所需的电压)时，通过采用对实际转速与参考转速的差值进行积分来获得d轴电流给定量的技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题，进而达到了使电机的转速能够保持稳定，以避免现有的弱磁方法在负载功率大、输出饱和后电压跌落的情况下，电机转速超调或失控而引起电机运行过程中失步或其他故障出现等技术效果。
如上所述，依据本发明的实施例，本发明可采用通过接收到的输入母线电压Vdc、参考转速、实际转速、d轴电压Vd、q轴电压Vq、预设的q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000061
(预设的母线电压参考值)和/或弱磁参考电压Vqmax(预设的平均电压余量设定值)来确定d轴电流给定量和/或q轴电流给定量，和/或依据相电流(例如，ia、ib)、q轴电流给定量、和/或d轴电流给定量来确定q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000062
和/或d轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000063
和/或依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号对输入至电机的电压的调节，其中，在计算d轴电流给定量中，引入平均电压余量(例如，
Figure BDA0002164765920000064
或VReal)、平均转速以及预设的平均电压余量设定值(例如，Vqmax或Vmax)，以使电机所需电压超过最大母线电压矢量时，输出的d轴电流给定量可通过电机所需电压与逆变器输出最大电压的差等技术手段。由于采用了所述技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题。进而，本发明在实现上能通过给定转速与实际转速的差值进运算的道，而且能保证在外部输出母线电压波动很大的情况下快速地进入及退出弱磁，并且根据输入电压的大小，输出不同的弱磁深度，维持电机稳定运行，提高电机的运行效率等技术效果。
此外，依据本发明的实施例，由于本发明在电机状态变化(例如，当外部电路板能提供的最大电压瞬间小于电机高转速运行所需的电压)时，通过依据电机运行所需的电压与所提供的最大电压的差来获得d轴电流给定量，和/或建立反馈机制以关断所有PI中的积分环节，等系统恢复正常后再打开积分的技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题，进而达到了使电机的转速能够保持稳定，以避免现有的弱磁方法在负载功率大、输出饱和后电压跌落的情况下，电机转速超调或失控而引起电机运行过程中失步或其他故障出现等技术效果。
此外，依据本发明的实施例，通过接收到的输入电压、母线电压、参考转速、实际转速、d轴电压、q轴电压、预设定的母线电压参考值以及预设定的平均电压余量设定值确定q轴电流给定量以及d轴电流给定量，再依据相电流、q轴转矩电流给定量、d轴电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节；其中，在计算d轴电流给定量的过程中，引入了平均电压余量、平均转速以及预设定的平均电压余量设定值，从而使得电机所需电压超过最大母线电压矢量时，输出的d轴电流给定量可以通过电机所需电压与逆变器输出最大电压的差，从而在实现上能够通过实际电压差进行调节，并且在外部实际电压与控制器控制电压误差较大，控制器动态带宽不够的情况下，能够自动判断开启/关断转速调节器及电流调节器的积分开关。例如，在弱磁控制状态下，如果判定转速差值为正，则打开转速调节器和/或电流调节器的积分，以通过比例/积分运算来分别获得q轴电流给定量、和/或d轴电压给定量；和/或q轴电压给定量。另一方面，在弱磁控制状态下，如果所述转速差不为正，则关断转速调节器和/或电流调节器的积分运算，以通过比例运算来分别获得q轴电流给定量、和/或d轴电压给定量；和/或q轴电压给定量。从而建立反馈机制，使得电机的转速能够保持稳定，增加控制器的动态响应。从而达到了保证在外部输出母线电压波动很大的情况下，能够很快地进入及退出弱磁，并且能够根据输入电压的大小，输出不同的弱磁深度，维持电机稳定运行，提高了电机的运行效率等技术效果。
附图说明
图1示意地示出依据本发明一个实施例的变频驱动系统的一个例子的方框图；
图2示意地示出依据本发明一个实施例的弱磁控制模块的一个例子的方框图；
图3示意地示出依据本发明一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图4示意地示出依据本发明另一个实施例的弱磁控制模块的一个例子的方框图；
图5示意地示出依据本发明另一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图6示意地示出依据本发明又一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图7示意地示出依据本发明再一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图8示意地示出依据本发明还有一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图9示意地示出依据本发明再一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图10示意地示出依据本发明再一个实施例的方法的一个例子的流程图；
图11示意地示出依据本发明再一个实施例的设备的一个例子的方框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
虽然以下描述阐述可以例如在系统架构中示出的各个实现方式，但本文所描述的技术和/或布置的实现方式不限于特定系统架构和/或计算系统，并且可以通过用于相似目的的任何架构和/或计算系统得以实现。例如，采用例如一个多个集成电路芯片和/或封装的各种架构和/或各种计算设备和/或电子设备可以实现本文所描述的技术和/或布置。此外，虽然以下描述可以阐述大量具体细节(例如系统组件的逻辑实现方式、类型和相互关系、逻辑分区/集成选取等)，但可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求的主题。在其它实例中，为了不模糊本文所公开的材料，可以并不详细地示出一些材料(例如控制结构和完整软件指令序列)。可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实现本文所公开的材料。
本文所公开的材料也可以实现为可以由一个或多个处理器读取并且执行的机器可读介质或存储器上所存储的指令。计算机可读介质可以包括用于存储或发送机器(例如计算设备)可读的形式的信息的任何介质和/或机构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备；和/或其它介质。在另一形式中，非易失性物品(例如非易失性计算机可读介质)可以用于以上所提及的任何示例或其它示例，包括可以通过“瞬时”方式临时保存数据的这些元件(例如RAM等)。
图1示出依据本发明一个实施例的变频驱动系统100的一个例子。在一个实施例中，所述变频驱动系统100可用于内置式永磁同步电机(internal permanent magnetsynchronous motor(IPMSM)142。虽然图1中示出内部永磁同步电机，在其他实施例中，所述变频驱动系统100可用于其他永磁同步电机。
依据本发明的一个实施例，在永磁同步电机144的状态变化时，所述变频驱动系统100可建立反馈机制(例如，按照图2虚线箭头部分形成反馈)。在一个实施例中，在电机状态变化时，对电机144的参考转速
Figure BDA0002164765920000101
与实际转速ωrReal的差值进行积分比较，如果该差值大于0，则按照图2中的流程来得到d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000102
继而，可使电机144的转速保持稳定，以避免在负载功率大、输出饱和后和/或电压跌落的情况下电机转速超调或失控而引起电机运行过程中的失步或其他故障。例如，所述电机状态变化可包括外部电路板142能提供的最大电压Vqmax瞬间小于电机144高转速运行所需电压Vqref。在所述电机状态变化时，可建立反馈机制，关断所有比例积分(proportion integration(PI))中的积分环节，系统恢复正常后再打开积分。
如图1所示，变频驱动系统100可包括限幅模块102、第一比较模块104、第一比例积分(微分)(proportion/integration(differentiation)(PI(D))模块106、弱磁控制模块108、第二比较模块110、第三比较模块112、第四比例积分模块114、第二比例积分模块116、积分模块118、第一坐标变换模块120、脉宽调制模块122、计时模块124、运算放大模块(operational amplifier(OPA))126、模-数转换模块(analog-digital converter(ADC))128、电压控制模块130、第二坐标变换模块132、第三坐标变换模块134和/或检测模块136。
在一个实施例中，限幅模块102可用于对设定转速进行限幅以获得参考转速
Figure BDA0002164765920000103
并提供给第一比较模块104。第一比较模块104可用于对实际转速(ωrReal)与参考转速进行比较以获得转速差
Figure BDA0002164765920000104
并把此转速差提供给第一比例积分模块106。第一比例积分模块106用于对此转速差进行比例和/或积分以获得第一比例积分结果(例如，q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000105
)，并把此第一比例积分结果提供给弱磁控制模块108。
在一个实施例中，在弱磁控制状态(例如，q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000106
与q轴弱磁参考电压矢量(Vqmax)的电压差值为正)下：
如果转速差
Figure BDA0002164765920000111
为正，打开第一比例积分模块106的积分，可按照以下公式(1)通过比例积分运算来获得q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000112
Figure BDA0002164765920000113
其中，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
如果转速差
Figure BDA0002164765920000114
不为正和/或在非弱磁控制状态时，可关闭第一比例积分模块106的积分，则按照以下公式(2)通过比例运算来获得q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000115
Figure BDA0002164765920000116
其中，Kp为第一预设比例系数。
弱磁控制模块108可向第二比较模块110提供d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000117
和/或把第一比例积分模块106所产生的q轴电流给定量提供给第三比较模块112。例如，弱磁控制模块108可包括最大电流比(maximum torque per ampere(MTPA))控制模块或类似模块。
第二比较模块110可用于将来自弱磁控制模块108的d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000118
与d轴电流id(IdReal)相比较以产生第二差值(例如，
Figure BDA0002164765920000119
)，并提供给第四比例积分模块114进行比例和/或积分。第四比例积分模块114将其产生的第三比例积分结果(例如，d轴电压给定量
Figure BDA00021647659200001110
)提供给第一坐标变换模块120。在一个实施例中，在弱磁控制状态(例如，q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA00021647659200001111
与q轴弱磁参考电压矢量(Vqmax)的电压差值为正)下，如果转速差
Figure BDA00021647659200001112
为正，则打开第四比例积分模块114的积分，可通过比例和积分运算来获得q轴电流给定量
Figure BDA00021647659200001113
和/或如果转速差
Figure BDA00021647659200001114
不为正和/或在非弱磁控制状态，可关闭第一比例积分模块106的积分，则通过比例运算来获得q轴电流给定量
Figure BDA00021647659200001115
第三比较模块112可用于将来自弱磁控制模块108和/或第一积分比例模块106的q轴电流给定量
Figure BDA00021647659200001116
与q轴电流iq(IqReal)相比较以产生第三差值(例如，
Figure BDA00021647659200001117
)，并提供给第二比例积分模块116进行比例和/或积分。第二比例积分模块116将其产生的第二比例积分结果(例如，q轴电流调节模块输出电压或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000121
)提供给第一坐标变换模块120和/或发送给弱磁控制模块108。
在一个实施例中，在弱磁控制状态(例如，q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000122
与q轴弱磁参考电压矢量(Vqmax)的电压差值为正)下：
如果转速差
Figure BDA0002164765920000123
为正，则打开第二比例积分模块116的积分，可按照以下公式(3)通过比例积分运算来获得q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000124
Figure BDA0002164765920000125
其中，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数；和/或
如果转速差
Figure BDA0002164765920000126
不为正和/或在非弱磁控制状态，可关闭第二比例积分模块116的积分，则按照以下公式(4)通过比例运算来获得q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000127
Figure BDA0002164765920000128
其中，Ko为第二预设比例系数。
第一坐标变换模块120可对所述第三比例积分结果和第二比例积分结果进行坐标转换，以分别提供α轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000129
和β轴电压给定量
Figure BDA00021647659200001210
第一坐标变换模块120与脉宽调制模块122和/或寄存器136耦合，以提供所述α轴电压给定量和β轴电压给定量。
脉宽调制模块122可用于根据α轴电压给定量和β轴电压给定量产生一个或多个脉宽调制信号。在一个实施例中，所述脉宽调制模块122可包括空间矢量脉宽调制模块(spacevector pulse width modulator)或其他脉宽调制模块。计时模块124可用于根据来自脉宽调制模块122的脉宽调制信号来控制用于永磁同步电机144的外部电路板142。
所述外部电路板142可包括门驱动器138、逆变器140和/或其他模块。所述逆变器140可与电机144、运算放大模块126和/或电压控制模块(voltage controller(VC))130耦合，以用于在经由门驱动器138接收到的脉宽调制信号的控制下，输出外部电压至电机144来实现对电机144的控制。所述外部电路板142还可与运算放大模块126和/或电压控制模块130耦合，以输出外部电压和/或外部电流至运算放大模块126和/或电压控制模块130。
如图1所示，计时模块124可用于实现独立/关联比较输出、配置死区时间和/或对ADC 128的触发功能，和/或其他功能。虽然图1中示出计时模块124可包括48MHz的16位计时模块，在其他实施例中，可使用其他计时模块。运算放大模块126可用于接收来自逆变器140的外部电流并执行运算放大，并传送到模-数转换模块128。
模-数转换模块128可用于对所述来自运算放大模块126的外部电流进行扫描采样、优先级采样和/或模-数转换等，以产生例如相电流ia、ib等。例如，所述模-数转换模块128可包括1×16通道，并可具有12比特(bit)@每秒采样百万次(million samples persecond(msps))的采样速率。所述模-数转换模块128可使用先进先出(first input firstoutput(FIFO)模式。所述模-数转换模块128可使用直接存储器存取(direct memoryaccess(DMA))传输。但在其他实施例中，可使用其他模-数转换模块。
第三坐标变换模块132可对来自所述模-数转换模块128的电流ia和ib进行坐标变换，以分别产生α轴电流iα和β轴电流iβ，并分别提供给第二坐标变换模块134和/或检测模块136。第二坐标变换模块134可用于根据所述α轴电流和β轴电流分别产生d轴电流id和q轴电流iq，并分别前馈给第二比较模块110和第三比较模块112。
检测模块136可用于监测α轴电压给定量、β轴电压给定量、α轴电流和/或β轴电流。例如，检测模块136可用于根据α轴电压给定量、β轴电压给定量、α轴电流和/或β轴电流来产生实际转速ωr，以传送给第一比较模块104。检测模块136还可用于将α轴电流和/或β轴电流提供给积分模块118。积分模块118可用于根据所述α轴电流和/或β轴电流而产生电机144的转子永磁体磁链的实际角度θr，并提供给第一坐标变换模块120和/或第三坐标变换模块134。
电压控制模块130可根据来自逆变器140的外部电流进行电压控制，以在过载时产生过流保护信号，和/或控制所述计时模块124紧急停机。
图1中示出变频驱动系统的一个例子，在其他实施例中，所述变频驱动系统的一个或多个部分可由软件、硬件、固件和/或其各种组合来实现，以用于执行图3、5-10所示流程中的一个或多个。在另一个实施例中，所述变频驱动系统的一部分或全部可由软件来实现，以用于执行图3、5-10所示流程中的一个或多个。
图6示出依据本发明一个实施例的方法的一个例子的流程图。在一个实施例中，可利用所述方法来生成脉宽调制信号。参考图1和6，在一个实施例中，在框602，可依据输入控制板母线电压(Vdc)、q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000141
实际转速(ωrReal)和/或参考转速
Figure BDA0002164765920000142
来确定d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000143
和/或q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000144
其中，参考转速可由外部给出，例如通过遥控器指令或面板控制转速等。起始阶段的电流可使用一给定的参考电流初始值。起始阶段的q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000145
可使用所述给定的参考电流初始值根据电流比例积分(proportion/integration(PI))来得到。在框604，可依据d轴电流给定量和q轴电流给定量来分别确定d轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000146
和/或q轴电流调节模块输出电压或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000147
在框606，还可依据d轴电压给定量(对应于
Figure BDA0002164765920000148
)和q轴电压给定量(对应于
Figure BDA0002164765920000149
)来生成脉宽调制信号。
图7示出依据本发明另一个实施例的方法的一个例子的流程图。在一个实施例实施例中，利用所述方法可确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量。参考图1和7，在一个实施例中，依据输入控制板母线电压、q轴电流调节模块输出电压、实际转速和/或参考转速来确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量(例如，框602)可包括图7所示流程中的一个或多个。
在框702，可按照以下公式(5)依据母线电压来确定弱磁参考电压矢量Vqmax：
Figure BDA0002164765920000151
其中，Vmax为直流母线电压(Vdc)，Vd为d轴电压。
在框704，可对弱磁参考电压矢量(Vqmax)、q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000152
实际转速(ωrReal)和/或参考转速
Figure BDA0002164765920000153
进行累积平均。在一些实施例中，可不进行所述累积平均。
在框706，可将q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压进行比对并生成比对结果。
在框708，可依据所述比对结果和/或根据参考转速与实际转速的差值来确认d轴电流给定量和/或q轴电流给定量。
在框710，可依据所述转速差值，来确定对q轴电流调节模块的积分是开或关。例如，可根据所述转速差的正负来确定开启或关闭对q轴转矩给定量和/或q轴电流调节模块的积分。在所述转速差大于零时，开启积分；在所述转速差小于零时，关闭积分(例如，如以下参考图3所述)。虽然图7的方法可包括框710，但在一些实施例中，可不执行框710所述的操作(例如，如以下参考图4和5所述)。
在框712，可对如上所述获得的d轴电流给定量进行限幅和/或滤波处理。所述限幅和/或滤波处理是在完成所述转速差值的积分运算后，判断转速参考值与实际值的差值做出的一个前馈。
如上所述，在框706，q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压的比较结果可以是0和1，其中，0可指示q轴电流调节模块输出电压低于或等于弱磁参考电压，1可指示q轴电流调节模块输出电压高于弱磁参考电压。
更具体地，如图1和7所示，在框708，依据q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压的差值和/或依据实际转速与参考转速的差值来确定所述d轴电流给定量时，例如，可判断q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000161
(参考电压)与弱磁参考电压Vqmax(q轴最大电压)的差值，如果所述q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000162
>弱磁参考电压Vqmax，则执行框708所述转速差的积分和/或框710所述的积分开/关和/或框712所述的前馈。
图8示出依据本发明又一个实施例的方法的一个例子的流程图。在一个实施例中，可利用所述方法来获得d轴电流给定量。参考图1、7和8，依据q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压的差值和/或依据实际转速与参考转速的差值来确定所述d轴电流给定量(例如，框708和/或框710)可包括图8所示流程中的一个或多个。
如图8所示，例如依据如上所述框706的比对结果，如果q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000163
与弱磁参考电压Vqmax的差值为正(例如，开启或进入弱磁控制)，则流程进到判断框804，以根据参考转速与实际转速的差值来确认d轴电流给定量。
在判断框804，在参考转速与实际转速的差值(参考转速-实际转速)为正时，则流程进到框806，以通过以下公式(6)，对d轴电流最小值限幅计算d轴电流给定量IdRef+：
IdRef+＝k1*∫(参考转速-实际转速)dt (6)
其中，k1为第四预设积分系数。
在判断框804，在参考转速与实际转速的差值为负时，则流程进到框808，以通过以下公式(7)，对d轴电流最大值限幅计算d轴电流给定量IdRef-：
IdRef-＝k1*∫(参考转速-实际转速)dt (7)
其中，k1为第四预设积分系数。
另一方面，在判断框802，如果q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000164
与弱磁参考电压Vqmax的差值为负或零(例如，进入非弱磁控制或退出弱磁控制)，则流程进到框810，以通过以下公式(8)计算d轴电流给定量IdRef+：
IdRef+＝ΔIdStep (8)
其中，ΔIdStep为预设d轴电流步长。
图9示出依据本发明再一个实施例的方法的一个例子的流程图。在一个实施例中，利用所述方法可确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量。如图1和9所示，在一个实施例中，依据输入控制板母线电压、q轴电流调节模块输出电压、实际转速和/或参考转速来确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量(例如，框602)可包括图9所示流程中的一个或多个。
在框1102，可依据母线电压来确定弱磁参考电压矢量Vqmax。例如，可按照以下公式(9)来确定弱磁参考电压矢量Vqmax。其中：
Figure BDA0002164765920000171
其中，Vmax为直流母线电压(Vdc)，VdReal为d轴实际电压。
在框1104，可对弱磁参考电压矢量(Vqmax)、q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000172
实际转速(ωrReal)和/或参考转速
Figure BDA0002164765920000173
进行累积平均。在一些实施例中，可不进行所述累积平均。
在框1106，可利用q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000174
(q轴预留电压)与弱磁参考电压Vqmax(实际母线电压)进行比例积分(PI)调节模块控制。
在框1108，可依据所述PI调节模块的结果来确认d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000175
和/或q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000176
在框910，可依据实际转速(ωrReal)与参考转速
Figure BDA0002164765920000177
的转速差值来确定转速调节模块(例如，106)、d轴电流调节模块(例如，114)和/或q轴电流调节模块(例如，116)的积分是开或关。
在框912，可对如上所述获得的d轴电流给定量和/或q轴电流给定量进行限幅和/或滤波处理。
更具体地，如图1和9所示，在一个实施例中，在框706，可把q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压进行比对，和/或生成q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压的电压差值(q轴电压误差)，以依据所述电压差值决定是否开启或关闭弱磁控制，和/或进行PI调节模块控制。
例如，在将q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压进行PI调节模块控制(或依据q轴电压误差进行PI调节)时，例如，可判断q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000181
(q轴预留电压)与弱磁参考电压Vqmax(实际母线电压)的电压差值(q轴电压误差)。例如，可判断所述q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000182
是否大于弱磁参考电压Vqmax。如果q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000183
大于弱磁参考电压Vqmax，则开启或进入弱磁控制。如果q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000184
不大于弱磁参考电压Vqmax，则退出或不进入弱磁控制。
图10示出依据本发明又一个实施例的方法的一个例子的流程图。在一个实施例中，可利用所述方法来获得d轴电流给定量。参考图1、9和10，依据q轴电流调节模块输出电压与弱磁参考电压的差值和/或依据实际转速与参考转速的差值来确定d轴电流给定量(例如，框1108和/或框910)可包括图10所示流程中的一个或多个。
如图10所示，在判断框1002，如果q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000185
与弱磁参考电压Vqmax的电压差值为正(例如，开启或进入弱磁控制)，流程进到判断框1004，以根据PI调节模块的结果和/或转速差值来确认d轴电流给定量。另一方面，在如果判定q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000186
与弱磁参考电压Vqmax的电压差值不为正(例如，退出弱磁控制或进入非弱磁控制)，则|d轴电流给定量|＝0或其他预设值(框1010)。
在判断框1004，如果参考转速与实际转速的差值(参考转速-实际转速)为正时，则流程进到框1006，以通过以下公式(10)，对d轴电流最小值限幅计算d轴电流给定量IdRef：
IdRef＝km*error+kn*∫(error)dt (10)
其中，km为第三预设比例系数，kn为第三预设积分系数，error为q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000191
(q轴预留电压)与弱磁参考电压Vqmax(实际母线电压)的电压差值(q轴电压误差)。
在判断框1004，在参考转速与实际转速的差值不为正时，则流程进到框1008，则|d轴电流给定量|＝0。
在另一个实施例中，在弱磁控制状态下，可根据所述转速差的正负来确定开启或关闭转速调节模块、d轴电流调节模块和/或q轴电流调节模块的积分。例如，在所述转速差大于零时，不关闭转速调节模块、d轴电流调节模块和/或q轴电流调节模块的积分(例如，转速调节模块、d轴电路调节模块和/或q轴电流调节模块的积分可保持开启)。如果所述转速差小于零和/或非弱磁控制状态，则关闭转速调节模块、d轴电流调节模块和/或q轴电流调节模块的积分(例如，如以下参考图5所述)。虽然图10中未示出，但在其他实施例中，还可包括在系统恢复正常后，再打开转速调节模块、d轴电流调节模块和/或q轴电流调节模块的积分。
图2示出依据本发明一个实施例的弱磁控制模块108的一个例子。如图2所示，弱磁控制模块108可用于根据q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000192
(q轴预留电压)与弱磁参考电压矢量Vqmax(q轴实际获得电压)的差值的正负，来控制是否进行弱磁控制和/或是否进行积分开关控制。
例如，如果
Figure BDA0002164765920000193
大于Vqmax，则弱磁控制开关214置于1，弱磁控制模块108可进入弱磁控制。响应于所述弱磁控制，弱磁控制模块108(例如，弱磁控制开关214置于1)可控制开关220闭合以传送来自第一比较模块104的转速差
Figure BDA0002164765920000194
从而比例积分模块226对经限幅和/或滤波的转速差
Figure BDA0002164765920000195
进行比例积分来获得d轴电流给定量(例如，公式(6)或(7))，以提供给第二比较模块110。此外，响应于所述弱磁控制，可依据所述转速差的正负来控制打开或关闭对所述转速差的积分和/或对q轴电流给定量与q轴电流的差值的积分。
其中，在弱磁控制状态下，如果转速差>0，则第一比例积分模块106和/或第二比例积分模块116的积分运算打开。所述第一比例积分模块106通过对所述转速差进行比例积分运算来获得q轴电流给定量。所述第二比例积分模块116通过对q轴电流给定量与q轴电流的差值进行比例积分运算来获得所述q轴电流调节模块输出电压(或q轴电压给定量)。所述第二比例积分模块116还可将所述q轴电流调节模块输出电压提供给所述弱磁控制模块108(例如，弱磁控制开关214)。
在弱磁控制状态下，如果转速差为负和/或在非弱磁控制状态，则第一比例积分模块106和/或第二比例积分模块116的积分运算关闭。所述第一比例积分模块106通过对所述转速差进行比例运算来获得q轴电流给定量。所述第二比例积分模块116通过对q轴电流给定量与q轴电流的差值进行比例运算来获得所述q轴电流调节模块输出电压(或q轴电压给定量)。所述第二比例积分模块116还可将所述q轴电流调节模块输出电压提供给所述弱磁控制模块108(例如，比较模块212)，以进行电压比较。
如果
Figure BDA0002164765920000201
小于或等于Vqmax，则弱磁控制开关214置于0，弱磁控制模块108不进行或退出弱磁控制。弱磁控制模块108(步进模块216)可根据d轴电流步长ΔIdStep来获得d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000202
(例如，公式(8))。
参考图2，所述弱磁控制模块108可包括比较模块212，用于把(q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000203
(或q轴预留电压)与弱磁参考电压矢量Vqmax(或q轴实际获得电压)相比对，并将该电压比较结果输出到弱磁控制开关214。如果电压比较结果指示
Figure BDA0002164765920000204
则弱磁控制开关214置于1，以进入如上所述的弱磁控制状态。如果比较结果指示
Figure BDA0002164765920000205
则弱磁控制开关214置于0，以退出如上所述的弱磁控制。
弱磁控制模块108可包括耦合到弱磁控制开关214的开关220。例如，弱磁控制开关214置于1而进入弱磁控制状态使得开关220闭合，从而来自第一比较模块204的转速差经限幅模块222限幅和/或经滤波模块224滤波。比例积分模块226耦合到滤波模块224，以对经滤波的转速差进行比例积分而获得d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000211
如图2所示，所述弱磁控制开关214还可耦合到所述第一比例积分模块106和第二比例积分模块116。如上所述，在弱磁控制开关214置于1而进入弱磁控制状态时，如果来自所述第一比较模块104的转速差为负和/或在非弱磁控制状态，则关闭所述第一比例积分模块106和/或第二比例积分模块116的积分，以通过所述第一比例积分模块106对所述转速差进行比例运算而获得q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000212
和/或通过所述第二比例积分模块116对q轴电流给定量与q轴电流的差值进行比例运算而获得所述q轴电流调节模块输出电压(或q轴电压给定量)。
另一方面，如上所述，在弱磁控制开关214置于1而进入弱磁控制状态时，如果来自所述第一比较模块104的转速差>0，则开启所述第一比例积分模块106和/或第二比例积分模块116的积分，以通过所述第一比例积分模块106对所述转速差进行比例积分而获得q轴电流给定量，和/或通过所述第二比例积分模块116对q轴电流给定量与q轴电流的差值进行比例积分而获得q轴电压给定量。
如果所述弱磁控制开关214置于0而进入非弱磁状态或退出弱磁控制，则耦合到弱磁控制开关214的步进模块216可按照d轴电流步长ΔIdStep来获得d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000213
限幅模块218可对步进模块216获得的d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000214
进行限幅，以提供
Figure BDA0002164765920000215
给第二比较模块110。
图2中示出弱磁控制模块108的一个例子，在其他实施例中，所述弱磁控制模块108的一个或多个部分可由软件、硬件、固件和/或其各种组合来实现，以用于执行图3、6-10所示流程中的一个或多个。在另一个实施例中，所述弱磁控制模块108的一部分或全部可由软件来实现，以用于执行图3、6-10所示流程中的一个或多个。
图3示出依据本发明一个实施例的方法的一个例子。依据一个实施例，可利用所述方法进行弱磁控制和/或积分开关控制。
如图3所示，在框302，可计算q轴预留电压(Vqmax)、q轴实际电压
Figure BDA0002164765920000221
实际转速、和/或参考转速、和/或其平均值。在判断框304，可判断(例如，在初始状态下)弱磁控制开关是否＝1。如果弱磁控制开关≠1(例如，＝0)，则进入非弱磁控制状态或退出弱磁控制，流程进到框308，以使得|d轴电流给定量|＝0(例如，预设初始值)。
相反，如果弱磁控制开关＝1(例如，初始状态)，则进入弱磁控制状态，流程进到框306，以执行q轴电压比较开关运算。例如，可计算q轴电压差值
Figure BDA0002164765920000222
在判断框310，可判断所述q轴电压差值是否大于0。
如果在判断框310判定所述q轴电压差值不大于0，则进入非弱磁控制或退出弱磁控制，例如，流程进到判断框316。在判断框316，判断|d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000223
|是否大于一阈值。如果在判断框316判定|d轴电流给定量|未大于阈值，则流程进到框318，使|d轴电流给定量|步进累加。否则，如果判断框316判定|d轴电流给定量|大于阈值，则在框320，使|d轴电流给定量|＝阈值。
另一方面，如果在判断框310判定所述q轴电压差值大于0，则进入弱磁控制，例如，流程进到框312。在框312，对转速差(参考转速-实际转速)进行比例积分运算。在框314，可根据公式(6)或(7)对转速差进行比例积分而获得的d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000224
在一个实施例中，可对经限幅和/或滤波的转速差进行进行比例积分运算。
另外，如果在判断框310判定所述q轴电压差值大于0，流程还进到判断框322，以判断转速差是否大于0。
如果在判断框322判定转速差>0，则流程进到框324，以控制在计算q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000225
和/或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000226
时开启积分运算。在框326，根据转速差的积分运算得到q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000231
和/或根据q轴电流给定量与q轴实际电流的差值的积分运算得到q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000232
继而，流程返回框306。
如果在判断框322判定转速差小于0，则流程进到框328，以控制在计算q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000233
和/或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000234
时关闭积分运算。在框330，根据转速差的比例运算得到q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000235
和或根据q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000236
与q轴实际电流之差的比例运算得到q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000237
继而，流程返回框306。
图4示出依据本发明另一个实施例的弱磁控制模块的一个例子。所述弱磁控制模块可用于图1所示的变频驱动系统。与图2所示的弱磁控制模块相比，图4所示的弱磁控制模块可通过电压差的积分来计算d轴电流给定量和/或在弱磁控制状态下转速差为正和/或非弱磁控制状态时开启积分来计算d轴电压给定量、q轴电流给定量和/或q轴电压给定量，更快地开启或关闭弱磁控制。
如图4所示，弱磁控制模块108可用于根据直流母线电压Vqmax与q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000238
的差值的正负，来决定是否进行弱磁控制，和/或进行q轴电压误差PI调节，和/或根据转速差的正负来决定电流环和/或转速环的积分是开还是关。
参考图4，弱磁控制模块108可包括滤波模块402，用于对外部电路板142输入的直流母线电压Vmax(例如，Vdc)进行采样和/或滤波。例如，可按照以上所述公式(9)来获得经滤波的母线电压Vqmax。弱磁控制模块108还可包括比较模块404，用于把经滤波的母线电压Vqmax与q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000239
相比较。
根据q轴预留电压
Figure BDA00021647659200002310
与所述母线电压Vqmax，可对PI模块406(PI调节模块)进行控制。例如，如果q轴预留电压
Figure BDA00021647659200002311
大于所述母线电压Vqmax，弱磁控制模块108可进入弱磁控制，和/或可控制PI模块406根据q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000241
与所述母线电压Vqmax的电压差值来获得d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000242
(例如，根据以上公式(10))，以提供给第二比较模块110。如果转速调节模块106、d轴电流调节模块114、和/或q轴电流调节模块116不大于所述母线电压Vqmax，则弱磁控制模块108进入非弱磁控制状态或退出弱磁控制，和/或控制PI模块406获得|d轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000243
或其他预设值，并提供给第二比较模块110。
参考图4，弱磁控制模块108还可包括积分开关408，用于根据来自第一比较模块104的参考转速
Figure BDA0002164765920000244
与实际转速ωrReal的转速差
Figure BDA0002164765920000245
来控制是否打开或关闭转速调节模块(第一PI模块106)、d轴电流调节模块(第四PI模块114)、和/或q轴电流调节模块(第二PI模块116)的积分。
例如，在弱磁控制状态下，如果转速差值大于0，则不关闭转速调节模块106、d轴电流调节模块114、和/或q轴电流调节模块116的积分，或使转速调节模块106、d轴电流调节模块114、和/或q轴电流调节模块116的积分开启(例如，积分开关408置于“1”)。例如，转速调节模块106可按照以上公式(1)通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000246
和/或d轴电流调节模块114可通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000247
和/或q轴电流调节模块116可按照以上公式(3)通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000248
在弱磁控制状态下，如果转速差值不大于0，则关闭(例如，积分开关408置于“0”)转速调节模块106、d轴电流调节模块114、和/或q轴电流调节模块116的积分运算。例如，转速调节模块106可按照以上公式(2)通过比例运算来获得
Figure BDA0002164765920000249
和/或d轴电流调节模块114可通过比例运算来获得
Figure BDA00021647659200002410
和/或q轴电流调节模块116可按照以上公式(4)通过比例运算来获得
Figure BDA00021647659200002411
在另一个实施例中，在非弱磁控制状态下，也可关闭转速调节模块106、d轴电流调节模块114、和/或q轴电流调节模块116的积分运算。图4中示出弱磁控制模块108的一个例子，在其他实施例中，所述弱磁控制模块108的一个或多个部分可由软件、硬件、固件和/或其各种组合来实现，以用于执行图5、6、9、10所示流程中的一个或多个。在另一个实施例中，所述弱磁控制模块108的一部分或全部可由软件来实现，以用于执行图5、6、9、10所示流程中的一个或多个。
图5示出依据本发明一个实施例的方法的一个例子。依据一个实施例，可使用所述方法进行弱磁控制。以下参考图1和4对所述方法进行说明，但所述说明并非对本发明的限制。
如图5所示，在框502，可对直流母线电压Vmax(弱磁参考电压)和/或例如按照以上公式(9)对其进行滤波，以获得母线电压Vqmax。在框502，还可计算q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000251
在另一个实施例中，可对母线电压Vqmax和/或q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000252
进行累积平均。在另一个实施例中，可不进行累积平均。
在框504，可计算参考转速
Figure BDA0002164765920000253
实际转速ωrReal，和/或计算其平均值。在另一个实施例中，可不进行所述累积平均。
在判断框506，可根据q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000254
与母线电压Vqmax的电压差值来判断是否进行弱磁控制。如果q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000255
与母线电压Vqmax的电压差值不大于0，则流程进到框508，以使得|d轴电流给定量|＝0(或其他预设值)。
另一方面，如果q轴预留电压
Figure BDA0002164765920000256
与母线电压Vqmax的电压差值大于0，则进行弱磁控制，流程进到框510，以根据所述电压差值(q轴电压误差)进行PI调节。例如，可按照公式(10)来进行PI调节，以依据PI调节的结果来确认d轴电流给定量。继而，流程进到判断框512。
在判断框512，可根据参考转速
Figure BDA0002164765920000257
与实际转速ωrReal的转速差值来判断是否关断电流环(例如，d轴电流调节模块114和/或q轴电流调节模块116)和/或转速环(例如，转速调节模块106)的积分。如果判定转速差值大于0，则流程结束，从而不对电流环和/或转速环的积分进行控制，或使所述积分保持开启。或者，如果判定转速差值大于0，则打开电流环和/或转速环的积分(未示出)。例如，如以上参考图4所述，转速调节模块106可按照以上公式(1)通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000261
和/或d轴电流调节模块114可通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000262
和/或q轴电流调节模块116可按照以上公式(3)通过比例/积分运算来获得
Figure BDA0002164765920000263
另一方面，在判断框512，如果判定所述转速差值不大于0，则流程进到框514，以关断电流环和/或转速环的积分运算，从而在电流环和转速环根据比例运算来分别获得d轴电压给定量、q轴电压给定量和q轴电流给定量。例如，转速调节模块106可按照以上公式(2)通过比例运算来获得
Figure BDA0002164765920000264
和/或d轴电流调节模块114可通过比例运算来获得
Figure BDA0002164765920000265
和/或q轴电流调节模块116可按照以上公式(4)通过比例运算来获得
Figure BDA0002164765920000266
图11示出依据本发明一个实施例的示例设备1100的一个例子。在一个实施例中，所述设备1100可包括一个多个集成电路芯片和/或封装的各种架构和/或各种计算设备和/或电子设备等。可包括一个或多个处理器1102以及与所述一个或多个处理器1102耦合的一个或多个存储器1104。在一个实施例中，所述一个或多个存储器1104可包括随机存取存储器、动态随机存取存储器或静态随机存取存储器等各种存储设备。在一个实施例中，所述一个或多个存储器1104可用于存储可由所述一个或多个处理器1102读取和/或执行的一个或多个指令(例如，机器可读指令和/或计算机程序)。所述一个或多个指令还可存储于一非易失性机器可读存储介质上。响应于被执行，所述一个或多个指令使得所述一个或多个处理器1102可实现如图1、2、和/或4所示的一个或多个模块，和/或执行如以上参考图1-10所述的一个或多个操作。在一个实施例中，图11仅示出设备1100的一个例子，而非对本发明的限制，在一些实施例中，设备1100还可包括一个或多个其他模块和/或部分(未示出)。
如上所述，依据本发明图1-11所示的实施例，由于本发明在电机状态变化(例如，外部电路板能提供的最大电压不够电机高转速运行所需的电压)时，通过采用对实际转速与参考转速的差值进行积分来获得d轴电流给定量的技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题，进而达到了使电机的转速能够保持稳定，以避免现有的弱磁方法在负载功率大、输出饱和后电压跌落的情况下，电机转速超调或失控而引起电机运行过程中失步或其他故障出现等技术效果。
如上所述，依据本发明图1-11所示的实施例，本发明可采用通过接收到的输入母线电压Vdc、参考转速、实际转速、d轴电压Vd、q轴电压Vq、预设的q轴电流调节模块输出电压
Figure BDA0002164765920000271
(预设的母线电压参考值)和/或弱磁参考电压Vqmax(预设的平均电压余量设定值)来确定d轴电流给定量和/或q轴电流给定量，和/或依据相电流(例如，ia、ib)、q轴电流给定量、和/或d轴电流给定量来确定q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000272
和/或d轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000273
和/或依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号对输入至电机的电压的调节，其中，在计算d轴电流给定量中，引入平均电压余量(例如，
Figure BDA0002164765920000274
或VReal)、平均转速以及预设的平均电压余量设定值(例如，Vqmax或Vmax)，以使电机所需电压超过最大母线电压矢量时，输出的d轴电流给定量可通过电机所需电压与逆变器输出最大电压的差等技术手段。由于采用了所述技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题。进而，本发明在实现上能通过给定转速与实际转速的差值进运算的道，而且能保证在外部输出母线电压波动很大的情况下快速地进入及退出弱磁，并且根据输入电压的大小，输出不同的弱磁深度，维持电机稳定运行，提高电机的运行效率等技术效果。
此外，依据本发明图1-11所示的实施例，由于本发明在电机状态变化(例如，当外部电路板能提供的最大电压瞬间小于电机高转速运行所需的电压)时，通过依据电机运行所需的电压与所提供的最大电压的差来获得d轴电流给定量，和/或建立反馈机制以关断所有PI中的积分环节，等系统恢复正常后再打开积分的技术手段，所以克服了现有技术中因运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时现有弱磁控制方式的调节度跟不上实际变化量，从而使控制器可能失控继而导致电机运行失步或其他控制器及电机故障等技术问题，进而达到了使电机的转速能够保持稳定，以避免现有的弱磁方法在负载功率大、输出饱和后电压跌落的情况下，电机转速超调或失控而引起电机运行过程中失步或其他故障出现等技术效果。
此外，依据本发明图1-11所示的实施例，通过接收到的输入电压、母线电压、参考转速、实际转速、d轴电压、q轴电压、预设定的母线电压参考值以及预设定的平均电压余量设定值确定q轴电流给定量以及d轴电流给定量，再依据相电流、q轴转矩电流给定量、d轴电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节；其中，在计算d轴电流给定量的过程中，引入了平均电压余量、平均转速以及预设定的平均电压余量设定值，从而使得电机所需电压超过最大母线电压矢量时，输出的d轴电流给定量可以通过电机所需电压与逆变器输出最大电压的差，从而在实现上能够通过实际电压差进行调节，并且在外部实际电压与控制器控制电压误差较大，控制器动态带宽不够的情况下，能够自动判断打开/关断转速调节器及电流调节器的积分开关。例如，在弱磁控制状态下，如果判定转速差值大于0，则打开转速调节器和/或电流调节器的积分，以通过比例/积分运算来分别获得q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000291
和/或d轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000292
和/或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000293
另一方面，在弱磁控制状态下，如果所述转速差不大于0，则关断转速调节器和/或电流调节器的积分运算，以通过比例运算来分别获得q轴电流给定量
Figure BDA0002164765920000294
和/或d轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000295
和/或q轴电压给定量
Figure BDA0002164765920000296
从而建立反馈机制，使得电机的转速能够保持稳定，增加控制器的动态响应。从而达到了保证在外部输出母线电压波动很大的情况下，能够很快地进入及退出弱磁，并且能够根据输入电压的大小，输出不同的弱磁深度，维持电机稳定运行，提高了电机的运行效率等技术效果。
依据本发明的一个实施例，在例如家用冰箱系统中，当出现电压低落或者电压不稳定的情况时，依据本发明可以在转速允许范围内稳定运行。当系统在高转速、高电压下运行时，如果电压跌落(例如，一半)，依据本发明转速能够自动调节降频稳定运行。当系统运行在高转速，电压跌落后快速回升，转速能够自动调节升频稳定运行，不会出现超调失控的现象。

Claims (20)

1.一种用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于所述变频驱动系统包括弱磁控制模块，用于在所述电机处于弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中，当所述转速差值为正时，
打开第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000011
其中，
Figure FDA0003532206110000012
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000013
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
打开第二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA0003532206110000014
其中，
Figure FDA0003532206110000015
为q轴电压给定量，
Figure FDA0003532206110000016
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数，
当所述弱磁控制模块在所述转速差值不为正和/或非弱磁控制状态时，
关闭所述第一比例积分模块(106)的积分运算，以按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000017
其中，
Figure FDA0003532206110000018
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000019
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
关闭所述第 二比例积分模块(116)的积分运算，以按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA00035322061100000110
其中，
Figure FDA00035322061100000111
为q轴电压给定量，
Figure FDA00035322061100000112
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
2.如权利要求1所述用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于所述弱磁控制模块还用于在母线电压小于q轴电流调节模块输出电压时控制所述电机进入所述弱磁控制状态，和/或在输入的母线电压不小于q轴电流调节模块输出电压时，控制所述电机进入非弱磁控制状态。
3.如权利要求1所述用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于所述弱磁控制模块还包括第三比例积分模块(406)，用于在弱磁控制状态下，根据所述q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值来获得d轴电流给定量，和/或在所述非弱磁控制状态下，使所述d轴电流给定量等于一预定值。
4.如权利要求3所述用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于还包括第四比例积分模块(114)，用于根据所述d轴电流给定量与d轴电流的差值的比例和/或积分运算来获得d轴电压给定量。
5.如权利要求4所述用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于所述弱磁控制模块还包括积分开关，用于在所述弱磁控制状态下，根据所述电机的参考转速与实际转速的转速差值来确定开启或关闭所述第一比例积分模块(106)、第二比例积分模块(116)、和/或第四比例积分模块(114)的积分运算，其中所述积分开关在所述转速差值为正时，打开所述第一比例积分模块(106)、第二比例积分模块(116)、和/或第四比例积分模块(114)的积分，所述积分开关在所述转速差值不为正和/或在非弱磁控制状态时，关闭所述第一比例积分模块(106)、第二比例积分模块(116)、和/或第四比例积分模块(114)的积分。
6.如权利要求5所述用于永磁同步电机的变频驱动系统，其特征在于还包括耦合到所述第三比例积分模块(406)的比较模块，用于向所述第三比例积分模块(406)提供q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值；和耦合到所述比较模块的滤波模块，用于向所述比较模块提供经滤波的母线电压；和/或用于对所述母线电压、q轴电流调节模块输出电压、实际转速、和/或参考转速进行累积平均的检测模块。
7.一种用于永磁同步电机的弱磁控制模块，其特征在于包括积分开关，用于在电机进入弱磁控制状态时，对电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中，当所述转速差值为正时，
打开第一比例积分模块(106)的积分运算，以使第一比例积分模块(106)按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000031
其中，
Figure FDA0003532206110000032
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000033
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
打开第二比例积分模块(116)的积分运算，以使第二比例积分模块(116)按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA0003532206110000034
其中，
Figure FDA0003532206110000035
为q轴电压给定量，
Figure FDA0003532206110000036
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数，
当所述转速差值不为正时和/或在非弱磁控制状态，
关闭所述第一比例积分模块(106)的积分运算，以使第一比例积分模块(106)按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000037
其中，
Figure FDA0003532206110000038
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000039
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
关闭所述第 二比例积分模块(116)的积分运算，以使第二比例积分模块(116)按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA00035322061100000310
其中，
Figure FDA00035322061100000311
为q轴电压给定量，
Figure FDA00035322061100000312
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
8.如权利要求7所述用于永磁同步电机的弱磁控制模块，其特征在于还包括第三比例积分模块(406)，用于在弱磁控制状态下，根据所述q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值来获得d轴电流给定量，和/或在所述非弱磁控制状态下，使所述d轴电流给定量等于一预定值；和/或比较模块，用于把q轴电流调节模块输出电压与母线电压相比对，以提供所述电压差值，并在所述电机进入弱磁控制状态时，控制所述第三比例积分模块(406)根据所述电压差值来确定所述d轴电流给定量，和或在所述电机退出弱磁控制状态时，控制所述第三比例积分模块(406)确定d轴电流给定量等于一预定值。
9.如权利要求8所述用于永磁同步电机的弱磁控制模块，其特征在于所述积分开关还用于在电机弱磁控制状态下，根据所述电机的参考转速与实际转速的转速差值来确定是否关闭用于根据d轴电流给定量与d轴电流的电流差值来确定d轴电压给定量的第四比例积分模块(114)的积分运算，其中所述积分开关在所述转速差值不为正和/或非弱磁控制状态时，关闭所述第四比例积分模块(114)的积分，以使所述第四比例积分模块通过比例运算来获得所述d轴电压给定量，和/或在所述转速差值为正时，不关闭所述第四比例积分模块(114)的积分。
10.如权利要求9所述用于永磁同步电机的弱磁控制模块，其特征在于还包括滤波模块，用于对所述母线电压进行滤波，以把经滤波的母线电压提供给所述比较模块。
11.如权利要求10所述用于永磁同步电机的弱磁控制模块，其特征在于所述第三比例积分模块(406)还用于在所述弱磁控制状态下，在所述电压差值为正和/或所述转速差值为正时，根据以下公式对d轴电流最小值限幅计算d轴电流给定量：
IdRef＝km*error+kn*∫(error)dt
其中，IdRef为d轴电流给定量，km为第三预设比例系数，kn为第三预设积分系数，error为q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值。
12.一种用于永磁同步电机的方法，所述方法包括：
在电机的母线电压小于q轴电流调节模块输出电压时控制所述电机进入弱磁控制状态；和/或
在所述弱磁控制状态下，依据电机的参考转速与实际转速的转速差值进行积分比较，其中，在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值为正时，
在计算q轴电流给定量时打开积分运算，以按照以下公式(1)来计算q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000051
其中，
Figure FDA0003532206110000052
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000053
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数，Ki为第一预设积分系数；和/或
在计算q轴电压给定量时打开积分运算，以按照以下公式(2)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA0003532206110000054
其中，
Figure FDA0003532206110000055
为q轴电压给定量，
Figure FDA0003532206110000056
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数，Kj为第二预设积分系数，
在所述转速差值不为正和/或非弱磁控制状态时，
在计算q轴电流给定量时关闭所述积分运算，以按照以下公式(3)来获得q轴电流给定量：
Figure FDA0003532206110000057
其中，
Figure FDA0003532206110000058
为q轴电流给定量，
Figure FDA0003532206110000059
为参考转速，ωrReal为实际转速，Kp为第一预设比例系数；和/或
在计算q轴电压给定量时关闭积分运算，以按照以下公式(4)来获得q轴电压给定量：
Figure FDA00035322061100000510
其中，
Figure FDA00035322061100000511
为q轴电压给定量，
Figure FDA00035322061100000512
为q轴电流给定量，IqReal为q轴实际电流，Ko为第二预设比例系数。
13.如权利要求12所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于在所述弱磁控制状态下，在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值为正时，根据以下公式对d轴电流最小值限幅计算d轴电流给定量：
IdRef＝km*error+kn*∫(error)dt，
其中，IdRef为d轴电流给定量，km为第三预设比例系数，kn为第四预设积分系数，error为q轴电流调节模块输出电压与母线电压的电压差值；和/或在所述电机的参考转速与实际转速的转速差值不为正时，使所述d轴电流给定量等于一预定值。
14.如权利要求13所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于还包括在所述弱磁控制状态下，根据所述转速差值的正负来确定在获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量时是否关闭积分运算，其中在所述转速差值为正时，根据比例运算和积分运算来获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量，和/或在所述转速差值不为正和/或非弱磁控制状态时，关闭积分运算，以通过比例运算来获得d轴电压给定量、和/或q轴电流给定量。
15.如权利要求14所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于还包括在q轴电流调节模块输出电压与母线电压的差值不为正时控制所述电机进入非弱磁控制状态。
16.如权利要求15所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于还包括依据q轴电流给定量和d轴电流给定量分别确定q轴电压给定量和d轴电压给定量；和/或依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号。
17.如权利要求16所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于还包括根据以下公式对所述母线电压进行滤波：
Figure FDA0003532206110000061
其中，Vmax为直流母线电压(Vdc)，VdReal为d轴实际电压。
18.如权利要求17所述用于永磁同步电机的方法，其特征在于还包括对所述母线电压、q轴电流调节模块输出电压、实际转速、和/或参考转速进行累积平均；和/或d轴电流给定量和/或q轴电流给定量进行限幅和/或滤波。
19.一种非易失性机器可读存储介质，包括一个或多个指令，其特征在于所述一个或多个指令响应于被执行而使得一个或多个处理器执行如以上权利要求12到18中任一项所述方法的一个或多个步骤。
20.一种计算设备，其特征在于包括:
一个或多个处理器；
与所述一个或多个处理器耦合的一个或多个存储器，所述存储器用于存储一个或多个指令，其中所述一个或多个响应于被执行而使得所述一个或多个处理器执行如以上权利要求12到18中任一项所述方法的一个或多个步骤。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113819623B (zh) * 2021-09-10 2022-11-15 青岛海尔空调器有限总公司 用于控制电机运行的方法、装置、空调及存储介质
CN114189188B (zh) * 2021-12-16 2024-03-12 中南大学 参数失配下的异步电机控制方法及控制配套速度调节方法
CN114244218B (zh) * 2021-12-23 2023-11-14 杭州电子科技大学 一种永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制方法
CN114719403B (zh) * 2022-04-26 2023-03-28 珠海格力电器股份有限公司 一种压缩机降频控制方法、装置及机组

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1127996A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Yaskawa Electric Corp Ａｃモータ用電流ベクトル制御方法およびａｃモータ駆動装置
CN102386816A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 永济新时速电机电器有限责任公司 永磁同步电机的弱磁控制方法和装置
CN103269195A (zh) * 2013-05-24 2013-08-28 电子科技大学 一种用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分pid控制器
JP2014187802A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toshiba Carrier Corp モータ駆動装置
CN105680748A (zh) * 2016-03-17 2016-06-15 华南理工大学 一种永磁同步电机的变pi弱磁控制方法和驱动控制装置
CN106602939A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 中冶南方（武汉）自动化有限公司 一种永磁同步电机转矩控制方法
CN106788115A (zh) * 2017-01-24 2017-05-31 南京航空航天大学 基于无电解电容逆变器的变频驱动控制系统及控制方法
CN107046386A (zh) * 2017-04-17 2017-08-15 南京越博动力系统股份有限公司 一种用于纯电动汽车的永磁同步电机控制器弱磁标定的新方法
CN107342716A (zh) * 2017-06-05 2017-11-10 广州视源电子科技股份有限公司 永磁同步电机的弱磁控制方法、系统及存储介质
CN108063574A (zh) * 2016-11-09 2018-05-22 密克罗奇普技术公司 启动同步电机的系统和方法
CN108092583A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 奥克斯空调股份有限公司 一种永磁同步电机的电流控制方法及装置
CN109804550A (zh) * 2016-10-25 2019-05-24 密克罗奇普技术公司 用于永磁同步电机的闭环磁通减弱

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7242163B2 (en) * 2003-08-26 2007-07-10 Delphi Technologies, Inc. System and method for clamp current regulation in field-weakening operation of permanent magnet (PM) machines
KR101827000B1 (ko) * 2012-06-12 2018-02-07 현대자동차주식회사 영구자석 동기모터 제어 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1127996A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Yaskawa Electric Corp Ａｃモータ用電流ベクトル制御方法およびａｃモータ駆動装置
CN102386816A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 永济新时速电机电器有限责任公司 永磁同步电机的弱磁控制方法和装置
JP2014187802A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toshiba Carrier Corp モータ駆動装置
CN103269195A (zh) * 2013-05-24 2013-08-28 电子科技大学 一种用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分pid控制器
CN105680748A (zh) * 2016-03-17 2016-06-15 华南理工大学 一种永磁同步电机的变pi弱磁控制方法和驱动控制装置
CN109804550A (zh) * 2016-10-25 2019-05-24 密克罗奇普技术公司 用于永磁同步电机的闭环磁通减弱
CN108063574A (zh) * 2016-11-09 2018-05-22 密克罗奇普技术公司 启动同步电机的系统和方法
CN106602939A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 中冶南方（武汉）自动化有限公司 一种永磁同步电机转矩控制方法
CN106788115A (zh) * 2017-01-24 2017-05-31 南京航空航天大学 基于无电解电容逆变器的变频驱动控制系统及控制方法
CN107046386A (zh) * 2017-04-17 2017-08-15 南京越博动力系统股份有限公司 一种用于纯电动汽车的永磁同步电机控制器弱磁标定的新方法
CN107342716A (zh) * 2017-06-05 2017-11-10 广州视源电子科技股份有限公司 永磁同步电机的弱磁控制方法、系统及存储介质
CN108092583A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 奥克斯空调股份有限公司 一种永磁同步电机的电流控制方法及装置

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