CN113169696A - 控制方法及相关联的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制具有永磁体的三相同步磁阻或同步旋转电机(4)的方法,包括以下步骤:测量旋转电机(4)的定子的每一相中流动的电流(iA、iB、iC);通过单个比例积分控制器来对以下各项进行第一计算:用于按所测得的每一电流(iA、iB、iC)来控制逆变器(10)的换向控制信号,以及该旋转电机(4)所提供的机械转矩的目标值(Tref)或者该旋转电机(4)的转子相对于该定子的角速度的目标值,该逆变器(10)被配置成在DC电源(8)与旋转电机(4)的定子的每一相之间传递电功率;通过计算出的换向控制信号来控制逆变器(10)。
Description
技术领域
本发明涉及控制永磁同步或同步磁阻三相旋转电机的方法。本发明还涉及控制系统。本发明涉及旋转电机控制领域,尤其涉及控制永磁同步电机和同步磁阻电机的领域。
背景技术
使用诸如永磁同步电机或同步磁阻电机,具体而言是永磁辅助式同步磁阻电机之类的旋转电机是公知的。此类旋转电机例如在推进领域中被用来例如在诸如机动交通工具等交通工具上生成引擎扭矩。
文献FR-3,051,296 A1描述了例如永磁体辅助式同步磁阻电机。
此类旋转电机是有优势的,因为当达到所谓的“电压饱和”状态时,仍可能通过执行被称为“去磁通(defluxing)”的操作来提高电机的转子的转速,同时显著地限制旋转电机所提供的机械转矩的减小。当转速降低时,旋转电机所提供的机械转矩的这一减小是在不执行这一去磁通时出现的常见的不想要的现象。
在本发明的意义上,“电压饱和状态”被理解为以下情况:施加至旋转电机的端子的电压变得等于其值取决于旋转电机连接到的电气装置的最大可用电压,以使得提高旋转电机的电源电压不再是可能的。
此外,在本发明的意义上,“去磁通”被理解为控制这一旋转电机的方法,包括各相位(即,旋转电机的定子的绕组)处的电流注入,以便至少部分地补偿所述旋转电机的转子的磁体所产生的磁场。
这一控制方法通常包括计算作为在附连到转子的旋转参考系中表达的虚拟电流和电压的“直流”和“正交”电流和电压,以及使用两个伺服系统,一个与所谓的直流量相关,而另一个与所谓的正交量相关,以便确定将要施加给旋转电机的每一相的电压。
上文提及的旋转电机是同步的,去磁通涉及定子和转子的旋转磁场之间的同步。在附连到转子的旋转参考系中所表达的转子磁体和电流的磁场的相应方向之间形成的角度被称为“去磁通角”。
去磁通由此包括产生由定子电流引发的磁场以便至少部分地补偿转子的磁场的影响,以降低旋转电机的端电压。旋转电机由此能够吸收更多电流并因此能够在相同的速度下提供比没有这一去磁通的电机更高的机械转矩。去磁通因此在这种程度上是有优势的,因为它限制了旋转电机产生的机械转矩损失,并且它提高了转子在给定转矩值下的转速,且旋转电机的端电压未超过最大电压。由此,甚至在电压饱和状态下,旋转电机消耗的功率被维持在等于比缺少去磁通更高的功率,这导致更好的性能。
值得注意的是,同步磁阻电机具有高去磁通能力,这允许从其功率的很大一部分中受益,直至达到其最大速度。
然而,这一控制方法并非是完全令人满意的。
的确,在如上所述的常规控制方法中,电机的效率不是令人满意的。
这尤其源自以下事实:在这一常规控制方法中未向旋转电机的端子施加最大可用电压。这是因为以下事实:如果施加给电机的电压是最大的,则只有所述电压的相位将会是控制旋转电机的自由度,这将造成稳定性问题。
因此,在如上所述的常规控制方法中,通常决定向旋转电机施加低于最大可用电压的电压,以受益于两个控制自由度(向旋转电机的端子施加的电压的相位以及电压的范数)。
这一选择是以旋转电机的效率为代价的。
因此,本发明的一个目标是提供一种控制方法,该方法导致旋转电机的性能降级减少,尤其是在去磁通期间,同时降低在所述去磁通期间递送的机械转矩的不稳定性且同时使得能够最大程度地使用可用电压。
发明内容
本发明的目标由此是一种上述类型的方法,包括以下步骤:
测量流经旋转电机的定子的每一相的电流,
通过单个比例积分控制器来对以下各项进行第一计算:用于根据所测得的每一电流来控制逆变器的切换控制信号,以及旋转电机所提供的机械转矩的目标值或者该旋转电机的转子相对于定子的角速度的目标值,该逆变器被配置成在持续电能源与旋转电机的定子的每一相之间传递电能,
通过计算出的切换控制信号来控制该逆变器。
的确,这一方法通过单个比例积分控制器来减少直流和正交量之间的耦合,这导致控制中的较少的非线性,并因此使得能够控制旋转电机,其中在没有任何不稳定问题的情况下向旋转电机的端子施加最大可用电压。这一方法因此能够在去磁通期间提高旋转电机的效率。
根据本发明的其它优势方面,该方法包括单独地或者根据所有技术上可能的组合得出的以下特性中的一者或多者:
第一计算包括根据下式确定正交电压设定点:
其中vq,ref是正交电压设定点,
K’p,q和K’i,q是单个比例积分控制器的预定系数,
t0是预定初始时刻,
tf是晚于预定初始时刻的预定最终时刻,
id和iq分别是所测得的直流电流和所测得的正交电流,这取决于所测得的每一电流,
id,ref 和iq,ref分别是直流电流设定点和正交电流设定点,每一者表示旋转电机所提供的机械转矩的目标值或者旋转电机的转子相对于定子的角速度的目标值,切换控制信号取决于正交电压设定点,
-第一计算进一步包括根据下式确定直流电压设定点:
其中vd,ref是直流电压设定点,
vlim是被定义为vlim=αvDC的极限电压,
α是预定逆变器调制指数,切换控制信号进一步取决于直流电压设定点,
-调制指数的值的范围在1/√3和1之间,
-单个比例积分控制器的预定系数按以下方式选择:使得由此确定的正交电压设定点的值被界定,优选地小于或等于被定义为vlim=αvDC的极限电压,
其中vlim是极限电压,α是预定逆变器调制指数,且vDC是电源和电位基准之间的电压,
第一计算在预定条件得到验证的情况下实现,
该方法包括取决于所测得的每一电流来确定直流电压设定点和正交电压设定点,预定条件在以下情况下得到验证:直流电压设定点和正交电压设定点的平方和大于或等于预定极限电压的平方的预定比例,有利地大于或等于预定极限电压的平方的75%,例如大于或等于预定极限电压的平方的90%,或等于预定极限电压的平方。
直流电压设定点和正交电压设定点在切换控制信号的不同于第一计算的第二计算期间被确定,预定条件在以下情况下得到验证:在执行第二计算时,直流电压设定点和正交电压设定点的平方和变得大于或等于预定极限电压的平方的预定比例,或等于预定极限电压的平方。
预定条件在以下情况下得到验证:旋转电机的转子相对于定子的角速度大于或等于预定基本速度。
本发明的另一目标是一种用于控制永磁同步或同步磁阻三相旋转电机的系统,包括:
被配置成测量流经旋转电机的定子的每一相的电流的电流传感器,
被配置成在持续电能源和旋转电机的定子的每一相之间传递电能的逆变器,以及
被配置成使用单个比例积分控制器来执行对以下各项的第一计算的计算器:用于根据电流传感器所测得的每一电流来控制逆变器的切换控制信号,以及表示旋转电机所提供的机械转矩的目标值或者旋转电机的转子相对于定子的角速度的目标值的量,
该计算器被进一步配置成向逆变器施加计算出的切换控制信号以控制该逆变器。
根据本发明的另一优势方面,该控制系统具有以下特征:计算器被配置成实现如上定义的控制方法,除了测量步骤之外。
附图说明
参考单个附图并阅读通过非限制性示例给出的以下描述,本发明的其它特征和优势将变得清楚,在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明的与永磁同步或同步磁阻三相旋转电机相关联的控制系统。
具体实施方式
图1示出装置2包括相关联的旋转电机4以及用于控制该旋转电机的根据本发明的控制系统6。装置2还包括电能源8,诸如直流电压总线。
旋转电机4是永磁同步或同步磁阻三相旋转电机,具体而言是永磁辅助同步磁阻三相旋转电机。
旋转电机4具有三个输入,分别由字母A、B、C标识。每一输入A、B、C对应于旋转电机4的定子的一相位。
与旋转电机4的给定输入相关的量因此将具有与所述输入相关的下标字母。
控制系统6旨在随时间根据以下描述的预定量的目标值和/或测得值来控制供应给旋转电机4的功率。
控制系统6包括逆变器10、角位置传感器12、电流传感器14、电压传感器16和计算器18。
逆变器10被配置成在电源8和旋转电机4之间传递电能。更精确地,逆变器10被配置成在电源8和旋转电机4的定子的每一相之间传递电能。
逆变器10包括连接到电源8的第一输入以及各自连接到旋转电机4的定子的相应相位的三个输出。逆变器10还包括第二输入,该第二输入电连接到计算器18的输出以使得逆变器10被配置成根据由计算器18施加给逆变器10的第二输入的切换控制信号来在电源8和旋转电机4之间传递电能。
优选地,该切换控制信号使得逆变器10将电能从电源8传递至旋转电机4以使得旋转电机4作为电机操作。
角位置传感器12被配置成测量旋转电机4的转子(未示出)相对于定子的由θ表示的角位置,并且传递表示旋转电机4的转子的角位置θ的测得值的角位置信号。
此外,角位置传感器12被配置成向计算器18的相应输入施加角位置信号。
电流传感器14被配置成测量通过逆变器10的每一输出递送并供应旋转电机4的定子的每一对应相位的电流的由iA、iB、iC表示的强度。电流传感器14还被配置成递送表示每一强度iA、iB、iC的测得值的强度信号。
此外,电流传感器14被配置成向计算器18的相应输入施加强度信号。
电压传感器16被配置成测量电源8和电位基准之间的由vDC表示的电压,并递送表示电压vDC的测得值的电压信号。换言之,电压传感器16被配置成测量逆变器10的第一输入与电位基准之间的电压vDC。
此外,电压传感器16被配置成向计算器18的相应输入施加电压信号。
计算器18被配置成根据旋转电机4的出口处的所需目标转矩Tref的值来控制逆变器10的操作。更精确地,计算器18被配置成根据目标转矩Tref以及来自角位置信号、强度信号和电压信号当中的至少一者来控制逆变器10的操作。
计算器18包括电流设定点计算装置20、电流控制装置22、第一变换装置24、第二变换装置26和脉宽调制装置28。
第二变换装置26被配置成计算所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq。具体而言,第二变换装置26被配置成从电流传感器14递送的强度信号中计算所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq。
更精确地,第二变换装置26被配置成通过对电流传感器14所测得的强度iA、iB、iC应用帕克变换来计算所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq。这一变换通过应用如下的关系式(1)来实现:
其中θe是转子相对于旋转电机4的定子的等于pθ的电角位置,p是旋转电机4的极对数。
这一变换旨在通过以下操作来简化控制:从相对于定子的三个固定绕组表示的量变为与附连到转子的彼此正交的仅仅两个虚构绕组相关联的虚拟量,并以与转子相同的角速度移动。例如,具有下标“d”和“q”的电流分别对应于流经两个虚构绕组中的每一者的电流,而具有下标“d”和“q”的电压分别对应于两个虚构绕组中的每一者的端子处的电压。
电流设定点计算装置20被配置成计算直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref。
直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref是表示强度iA,iB,iC的目标值的量,即强度iA,iB,iC的设定点。值得注意的是,直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref与强度iA,iB,iC的所述目标值明确相关。
电流设定点计算装置20被配置成根据目标转矩Tref、从角位置传感器12接收到的角位置信号以及从电压传感器16接收到的电压信号来计算直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref。
更精确地,电流设定点计算装置20被配置成以使得直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref验证如下关系式(2)的方式计算直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref。
其中p是旋转电机4的极对数,
Ld和Lq是旋转电机4的分别沿着该旋转电机的所谓的“直流”和“正交”轴的电感,并且
Φ是附连到转子的旋转参考系中的,更精确地是沿着所述旋转参考系的所谓的“直流轴”的永磁通量。
此外,直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref例如通过从预定表映射来获得,或者通过允许最小化R(i2 d,ref+i2 q,ref)给出的焦耳损失的等式来获得,R是旋转电机4的相位的电阻。
沿直流轴的电感Ld和沿正交轴的电感Lq的概念以及对此类电感Ld,Lq的值的确定本身是已知的。此类电感的值一般取决于每一直流电流id和正交电流iq的值。
电流控制装置22被配置成计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。
直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref是表示定子绕组的端子处的电压vA、vB、vC的目标值的量,即电压vA、vB、vC设定点。值得注意的是,直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref与电压vA、vB、vC的所述目标值明确相关。
具体而言,电流控制装置22被配置成根据由计算装置20计算出的直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref并且从上述所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq来确定直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。
更精确地,电流控制装置22被配置成根据来自第一计算方法和第二计算方法中的一种计算方法或另一种计算方法(根据预定条件是否被满足)来计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。
如果预定条件被满足,则电流控制装置22被配置成使用单个比例积分控制器来根据第一计算方法计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。在此情况下,电流控制装置22被配置成通过如下关系式(3)、(4)来计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref:
其中K’p,q和K’i,q是在第一计算方法中与正交电压设定点相关联的比例积分控制器的两个预定系数,
t0是预定初始时刻,
tf是晚于预定初始时刻的预定最终时刻,例如当前时刻,
vlim是被定义为vlim=αvDC的极限电压,
α是逆变器10的调制指数。调制指数α的值的范围优选在1/√3和1之间。
以上定义的量i0是在旋转参考系中等于所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq的向量和的向量范数(由i0表示)。
此外,以上定义的量iref是在旋转参考系中等于直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref的向量和的向量范数(由iref表示)。
有利的是,系数K’p,q和K’i,q是以使得通过关系式(3)计算出的正交电压设定点vq,ref的值被界定,具体而言小于或等于极限电压vlim的方式来选择的。
作为示例,预定条件由此在以下情况下得到验证:在电流控制装置22根据第二计算方法来计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref时,量变得大于或等于量的预定比例,有利地大于或等于例如大于或等于或等于
此外,如果预定条件未被满足,则电流控制装置22被配置成优选地通过使用两个比例积分型控制器来根据第二计算方法计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。在此情况下,电流控制装置22被配置成通过如下关系式(5)来计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref:
其中Kp,q和Ki,q是在第二计算方法中与正交电压设定点相关联的比例积分控制器的两个预定系数,不一定等于上文提及的系数K’p,q和K’i,q。
Kp,q和Ki,q是在第二计算方法中与直流电压设定点相关联的比例积分控制器的两个预定系数,
t0是预定初始时刻,并且
tf是晚于预定初始时刻的预定最终时刻,例如当前时刻。
由上可知,第一计算方法对应于其中需要(并执行)电机的去磁通的情形。关系式(5)确保旋转电机4以最大功率操作。此外,关系式(4)导致计算出导致将电流注入到定子绕组中,从而导致旋转电机的去磁通的电压设定点。
旋转电机4所消耗的功率的正交分量相对于直流分量占主导地位,对正交电压vq,ref实现关系式(4)以使得比例积分控制器的动作最优是有利的。对正交电压而不是直流电压实现关系式(4)是有利的另一个原因是正交电压值很有可能在旋转电机4的操作期间改变符号,以使得在直流电压和向量i0之间不存在双射(bijection)。使用单个比例积分控制器提供对旋转电机4的更稳健的控制,这导致旋转电机4所提供的机械转矩的更高的稳定性。
第一变换装置24被配置成分别计算第一、第二和第三相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。每一相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref对应于旋转电机4的定子的相应相位vA、vB、vC的目标电压。
更精确地,第一变换装置224被配置成从电流控制装置22计算出的直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref中计算相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。
优选地,第一变换装置24被配置成通过对直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref应用逆帕克变换来计算相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。这一变换通过应用如下关系式(6)来执行:
其中如前所述,θe是转子相对于旋转电机4的定子的电角位置。
脉宽调制装置28被配置成生成将要施加于逆变器10的切换控制信号。更精确地,脉宽调制装置28被配置成确定切换控制信号,该切换控制信号旨在控制逆变器10以使得逆变器10对旋转电机4的相应相位A、B、C施加的电压vA、vB、vC理想地分别等于第一、第二和第三相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。
从任何相电压设定点中确定切换控制信号本身是已知的。
现在将描述控制系统6的操作。
控制系统在旋转电机4的出口处接收所需目标转矩Tref的值。
角位置传感器12随时间测量旋转电机4的转子相对于定子的角位置θ,并递送角位置信号。
此外,电流传感器14随时间测量旋转电机4的定子的每一对应相位中供应的电流的强度iA、iB、iC,并递送强度信号。
此外,电压传感器16随时间测量电压vDC并递送电压信号。
然后,电流设定点计算装置20从目标转矩Tref、从角速度信号以及从电压信号中计算直流电流设定点id,ref和正交电流设定点iq,ref。
此外,第二变换装置26从强度信号中计算所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq。
然后,电流控制装置22从直流电流设定点id,ref、正交电流设定点iq,ref、所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq中计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref。
更精确地,如果预定条件被满足,则电流控制装置22根据第一计算方法计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref,该第一计算方法使用单个比例积分控制器。
如果预定条件未被满足,则电流控制装置22根据第二计算方法计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref,该第二计算方法使用例如两个比例积分控制器。
第一变换装置24然后计算第一、第二和第三相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。
脉宽调制装置28然后生成切换控制信号,以控制逆变器10以使得逆变器10对旋转电机4的相应相位A、B、C施加的电压vA、vB、vC分别等于第一、第二和第三相电压设定点vA,ref、vB,ref、vC,ref。
根据本发明的变体,第二变换装置26被配置成首先对强度iA、iB、iC应用克拉克变换,然后对所得结果应用帕克变换,以获得所测得的直流电流id和所测得的正交电流iq。克拉克变换本身是已知的。
根据另一变体,极限电压vlim表示量αvDC的仅仅一部分,有利地至少0.5αvDC,优选至少0.75αvDC,例如至少0.9αvDC。
根据另一变体,预定条件在出现第二情形时得到验证,在该第二情形中等于转子的角位置θ的时间导数的转子的角速度ω大于或等于预定基本速度ωb。
根据另一变体,预定条件在出现前述第一情形或第二情形中的一者或另一者时得到验证。
根据另一变体,电流控制装置22被配置成只根据第一计算方法来计算直流电压设定点vd,ref和正交电压设定点vq,ref,在所有情况下都如此而不验证任何条件的满足。
根据另一变体,计算器18被配置成不是基于目标转矩Tref,而是基于旋转电机4的转子的目标转速ωref来控制逆变器10的操作。在此情况下,计算器18进一步包括转换装置(未示出),该转换装置被配置成将目标转速ωref转换成目标转矩Tref以供提供给目标电流计算装置20。具体而言,转换装置被配置成通过如下关系式(7)来从角速度传感器12提供的角速度信号中将目标转速ωref转换成目标转矩Tref:
其中Gp和Gi是两个预定系数,
t0是预定初始时刻,并且
tf是晚于预定初始时刻的预定最终时刻,例如当前时刻。
根据本发明的方法和系统是特别有优势的。的确,通过使用单个比例积分控制器,根据本发明的方法减少直流量和正交量之间的耦合,这导致控制中的较少的非线性,并因此使得能够控制旋转电机,其中在没有任何不稳定问题的情况下向旋转电机的端子施加最大可用电压。这一方法因此能够在去磁通期间提高旋转电机的效率。
此外,根据本发明的方法和系统使用线性关系来实现控制:该控制计及旋转电机4所消耗的电流i0和电流设定点iref之间的差异,以根据线性关系来确定正交电压设定点vq,ref(而没有对正交电压设定点vq,ref的值的先验约束)。这导致相对于其中例如受控量是旋转电机4的端子电压在旋转参考系中的角度的一些常规控制方法提高了稳定性。这一角度和旋转电机4所消耗的电流之间的关系不是线性的,这一常规方法提供比根据本发明的方法更不令人满意的性能,尤其是在稳定性方面。
根据本发明的方法和系统还使得能够监视在转子磁体和电流的磁通量在附连到转子的旋转参考系中的相应方向之间形成的角度。由此,可控制逆变器以将所述角度的值维持在低于预定角度,以便例如防止电机从其中旋转电机吸收能量并递送机械转矩的电机模式操作切换至其中旋转电机将转子处的机械能转换成电能的发电机模式操作。
Claims (11)
1.一种控制永磁同步或同步磁阻三相旋转电机(4)的方法,包括以下步骤:
测量流经旋转电机(4)的定子的每一相的电流(iA、iB、iC),
通过单个比例积分控制器来对以下各项进行第一计算:用于根据所测得的每一电流(iA、iB、iC)来控制逆变器(10)的切换控制信号,以及旋转电机(4)所提供的机械转矩(Tref)的目标值或者旋转电机(4)的转子相对于所述定子的角速度的目标值,逆变器(10)被配置成在持续电能源(8)与旋转电机(4)的所述定子的每一相之间传递电能,
通过计算出的切换控制信号来控制所述逆变器(10)。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中所述第一计算包括根据下式来确定正交电压设定点(vq,ref):
其中vq,ref是正交电压设定点,
K’p,q和K’i,q是所述单个比例积分控制器的预定系数,
t0是预定初始时刻,
tf是晚于所述预定初始时刻的预定最终时刻,
id和iq分别是所测得的直流电流和所测得的正交电流,这取决于所测得的每一电流,
id,ref和iq,ref分别是直流电流设定点和正交电流设定点,每一者表示旋转电机(4)所提供的机械转矩的目标值(Tref)或者旋转电机(4)的所述转子相对于所述定子的角速度的目标值(ωref),
所述切换控制信号取决于正交电压设定点(vq,ref)。
4.如权利要求3所述的控制方法,其中所述调制指数的值的范围在1/√3和1之间。
5.如权利要求2到4中的任一项所述的控制方法,其中所述单个比例积分控制器的预定系数按以下方式选择:使得由此确定的正交电压设定点(vq,ref)的值被界定,优选地小于或等于被定义为vlim=αvDC的极限电压,
其中vlim是所述极限电压,
α是逆变器(10)的预定调制指数,并且
vDC是电源(8)和电位基准之间的电压。
6.如权利要求1到5中的任一项所述的控制方法,其中所述第一计算是在预定条件得到验证的情况下被实现的。
7.如权利要求6所述的控制方法,包括取决于所测得的每一电流(iA、iB、iC)来确定直流电压设定点(vd,ref)和正交电压设定点(vq,ref),所述预定条件在以下情况下得到验证:直流电压设定点(vd,ref)和正交电压设定点(vq,ref)的平方和大于或等于预定极限电压的平方的预定比例,有利地大于或等于所述预定极限电压的平方的75%,例如大于或等于所述预定极限电压的平方的90%,或等于所述预定极限电压的平方。
8.如权利要求7所述的控制方法,其中直流电压设定点(vd,ref)和正交电压设定点(vq,ref)在所述切换控制信号的不同于所述第一计算的第二计算期间被确定,所述预定条件在以下情况下得到验证:在执行所述第二计算时,直流电压设定点(vd,ref)和正交电压设定点(vq,ref)的平方和变得大于或等于预定极限电压的平方的预定比例,或等于所述预定极限电压的平方。
9.如权利要求6到8中的任一项所述的控制方法,其中所述预定条件在以下情况下得到验证:旋转电机(4)的所述转子相对于所述定子的角速度大于或等于预定基本速度。
10.一种用于控制控制永磁同步或同步磁阻三相旋转电机(4)的系统(6),包括:
被配置成测量流经旋转电机(4)的定子的每一相的电流(iA、iB、iC)的电流传感器(14),
被配置成在持续电能源(8)和旋转电机(4)的所述定子的每一相之间传递电能的逆变器(10),以及
被配置成使用单个比例积分控制器来执行对以下各项的第一计算的计算器(18):用于根据电流传感器(14)所测得的每一电流(iA、iB、iC)来控制逆变器(10)的切换控制信号,以及表示所述旋转电机所提供的机械转矩的目标值(Tref)或者所述旋转电机的转子相对于所述定子的角速度的目标值的量,
计算器(18)被进一步配置成向逆变器(10)施加计算出的切换控制信号以控制逆变器(10)。
11.如权利要求10所述的控制系统(6),其中计算器(18)被配置成实现如权利要求1到9中的任一项所述的控制方法,除了测量步骤之外。
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