CN114900098A - 电机在满额状态下配置电流的方法 - Google Patents

电机在满额状态下配置电流的方法 Download PDF

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CN114900098A
CN114900098A CN202210348688.7A CN202210348688A CN114900098A CN 114900098 A CN114900098 A CN 114900098A CN 202210348688 A CN202210348688 A CN 202210348688A CN 114900098 A CN114900098 A CN 114900098A
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孙滔
秦鑫
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Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd
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Chongqing Jinkang Power New Energy Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种电机在满额状态下配置电流的方法,其包括:接收整车控制器发送的目标扭矩,所述目标扭矩小于所述电机扭矩的最大值;根据所述目标扭矩获取目标电流的初始值;根据所述目标电流的初始值以及预设的边界条件策略,获取所述电机在动态坐标系下的目标电流;其中,所述目标电流包括目标励磁电流和目标扭矩电流。本申请通过预设的边界条件策略,对电机在满额状态下配置目标电流的工作情况进行具体的划分,使得电机在上述任意一种工作情况下均可以对目标电流的原始分配值进行重新配置,进而以准确获取目标励磁电流和目标扭矩电流。

Description

电机在满额状态下配置电流的方法
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域,特别是涉及一种电机在满额状态下配置电流的方法。
背景技术
现有技术中,感应电机的控制方法通常为磁场定向矢量控制,其具有扭矩响应快、稳态精度高、转矩脉动小的特点。
磁场定向矢量控制方案通常以定子频率积分或磁链观测器间接获取磁场位置,并通过对整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)请求的目标扭矩的解算,来获得目标扭矩电流和目标励磁电流,再利用比例积分控制器(proportional integral controller,PIC)实现扭矩的间接控制。若电机工作过程中的电机扭矩的最大值可以满足整车控制器请求的目标扭矩,则电机可以按整车控制器请求的目标扭矩进行输出,此时电机的工作状态可以称之为“满额状态”。但是现有技术中的控制方案存在电机在满额状态下不能准确获取目标扭矩电流和目标励磁电流的问题。
发明内容
基于此,本申请提供一种电机在满额状态下配置电流的方法,以改善现有技术中电机在满额状态下不能准确获取目标扭矩电流和目标励磁电流的问题。
本申请提供一种电机在满额状态下配置电流的方法,包括:
接收整车控制器发送的目标扭矩,所述目标扭矩小于所述电机扭矩的最大值;
根据所述目标扭矩获取目标电流的初始值;
根据所述目标电流的初始值以及预设的边界条件策略,获取所述电机在动态坐标系下的目标电流,其中,所述目标电流包括目标励磁电流和目标扭矩电流。
在其中一个实施例中,接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ和定子电感Ls
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000021
和Isdref≤Isdrate
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略均满足时,配置所述电机在动态坐标系下的目标电流等于所述目标励磁电流的初始值Isdref
在其中一个实施例中,接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ和定子电感Ls
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000022
和Isdref>Isdrate
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略均满足时,配置所述目标励磁电流Isd等于所述额定励磁电流Isdrate,并根据所述目标扭矩以及所述目标励磁电流Isd获取所述目标扭矩电流Isq,同时配置的所述目标电流满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000023
Figure BDA0003578238630000024
Figure BDA0003578238630000025
在其中一个实施例中,接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ和定子电感Ls
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000031
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略满足时,以获取所述目标电流的原始分配值所得到的转差频率为基础,步进增大所述转差频率,并根据所述目标扭矩和所述转差频率获取所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k
若存在所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000032
配置所述目标电流Isd、Isq等于所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k,并且配置的所述目标电流满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000033
Figure BDA0003578238630000034
在其中一个实施例中,根据所述目标扭矩获取目标电流的初始值时,提出目标励磁电流等于目标扭矩电流的假设条件。
在其中一个实施例中,获取目标电流的初始值数学表达为:
Figure BDA0003578238630000035
其中,Isdref、Isqref为目标电流的初始值,Np为电机极对数,Im为电机励磁互感,Lr为转子电感。
在其中一个实施例中,所述最大允许相电流根据电磁仿真试验的方法进行获取。
在其中一个实施例中,所述额定励磁电流根据所述电机的额定参数进行获取,所述额定参数包括额定电压、额定电流、额定频率、额定转差频率、额定转速。
本申请通过预设的边界条件策略,对电机在满额状态下配置目标电流的工作情况进行具体的划分,使得电机在上述任意一种工作情况下均可以对目标电流的原始分配值进行重新配置,进而以准确获取目标扭矩电流和目标励磁电流。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的获取电机的实际电流的步骤的流程图;
图2为本申请一实施例提供的获取电机在静止坐标系下的电压的步骤的流程图;
图3为本申请一实施例对目标电流的工作情况划分的示意图;
图4为本申请一实施例提供的电机在满额状态下配置电流的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,亦仅为了便于简化叙述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在满额状态下,电机配置其在动态坐标系下的目标电流前,可以先获取电机在动态坐标系下的实际电流,其中,实际电流包括实际励磁电流和实际扭矩电流。
然后采用本申请提供的电机在满额状态下配置电流的方法来对电机在动态坐标系下的目标电流进行获取。
随后,将电机在动态坐标系下的目标电流与实际电流进行求差以及比例积分处理,获取电机在动态坐标系下的目标调制电压,对电机在动态坐标系下的目标调制电压以及转子磁链位置进行逆向的派克变换,获取电机在静止坐标系下的目标调制电压。
再之后,对电机在静止坐标系下的目标调制电压进行空间矢量调制处理,获取电机的三相脉冲信号,并将其输出至逆变器,用于对电机进行驱动,进而达到对电机进行磁场定向矢量控制的目的。
如图1所示,获取电机在动态坐标系下的实际电流的实际步骤可以为步骤S1,其包括:
S101:预设电机的定子电流幅值与定子漏感、电机扭矩与转子漏感以及气隙磁链与励磁互感的映射关系;
S102:采集电机的三相电流、母线电压、定子温度和转子位置;
S103:对母线电压进行电压重构和克拉克变换,获取电机在静止坐标系下的电压;
S104:对三相电流进行克拉克变换,获取电机在静止坐标系下的电流,并进一步获取定子电流幅值;
S105:根据定子的温度获取电机的定子阻值;
S106:根据转子位置获取电机的转速;
S107:根据电机在静止坐标系下的电压和电流、定子阻值、转速以及在上一控制周期内获取的定子漏感、转子漏感和励磁互感进行磁链观测,以获取电机在本控制周期内的电机扭矩、气隙磁链和转子磁链位置,其中,在电机第一个控制周期内,定子漏感、转子漏感和励磁互感均为预设值;
S108:根据映射关系重新获取电机的定子漏感、转子漏感和励磁互感,以用于电机在下一控制周期获取电机的电机扭矩、气隙磁链和转子磁链位置;
S109:根据转子磁链位置对电机在静止坐标系下的电流进行派克变换,获取电机在动态坐标系下的实际电流。
在本实施例中,示例性地说明,动态坐标系可以是多维坐标系,例如,两相旋转坐标系;静态坐标系可以是多维坐标系,例如,两相静止坐标系。
在步骤S101中,示例性地说明,预设的映射关系可以是参数查询表,其可以通过电磁仿真试验的方法进行获取。可以理解的是,通过定子电流幅值Iamp可以查表获取定子漏感Lls,通过电机扭矩Te可以查表获取转子漏感Llr,通过气隙磁链
Figure BDA0003578238630000061
可以查表获取励磁互感Lm
在步骤S102中,示例性地说明,可以通过电流传感器采集电机的三相电流IA、IB、IC,还可以通过电压传感器采集电机的母线电压Udc,还可以通过温度传感器采集电机的定子温度,还可以通过旋转变压器采集电机的转子位置。
如图2所示,上述步骤S103,对母线电压进行电压重构和克拉克变换,获取电机在静止坐标系下的电压,包括:
S1031:获取电机在上一控制周期内的三相脉冲信号,其中,在电机第一个控制周期内,三相脉冲信号为预设值;
S1032:根据母线电压和三相脉冲信号进行电压重构,获取电机的三相电压;
S1033:对三相电压进行克拉克变换,获取电机在静止坐标系下的电压。
在步骤S1031中,示例性地说明,获取电机在上一控制周期内的三相脉冲信号指的是获取电机在上一控制周期内传输至逆变器的三相脉冲信号tA、tB、tC。在电机的第一个控制周期内,三相脉冲信号tA、tB、tC的预设值均可以为0或者0.5,例如,tA=0、tB=0.5、tC=0.5;或者tA=0.5、tB=0、tC=0.5等。
在步骤S1032中,示例性地说明,电压重构的数学表达可以为:
Figure BDA0003578238630000071
其中,UA、UB、UC为三相电压;
在步骤S1033中,示例性地说明,获取电机的三相电压UA、UB、UC后,对其进行克拉克变换,即可获取电机在两相静止坐标系下的电压U、U
在步骤S104中,示例性地说明,对三相电流IA、IB、IC进行克拉克变换,获取电机在两相静止坐标系下的I、I,并且获取定子电流幅值Iamp的数学表达可以为:
Figure BDA0003578238630000072
在步骤S105中,示例性地说明,根据定子的温度获取电机的定子阻值的数学表达可以为:
Rsm=Rs0(1+Ks(tm-t0))
其中,tm为当前温度值,Rsm为温度tm时的定子阻值,t0为初始温度值,Rs0为温度t0时的定子阻值,Ks为定子的材料的温度系数。
在步骤S106中,示例性地说明,可以根据转子在固定时间内的位置变化来获取电机的转速,具体的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000081
其中,n为转速,ΔT为固定时间,ΔP为电机在固定时间内的位置差,其可以通过采集的转子位置进行获取。
可以理解的是,上述步骤S103~S106可以同步进行,在步骤上进行顺序排列仅为了便于描述。
在步骤S107中,示例性地说明,可以根据电机在两相静止坐标系下的电压U、U和电流I、I、定子阻值Rs、转速n以及在上一控制周期内获取的定子漏感Lls、转子漏感Llr和励磁互感Lm对混合磁链/扭矩观测器进行磁链观测,以获取电机在本控制周期内的电机扭矩Te、气隙磁链
Figure BDA0003578238630000082
和转子磁链位置
Figure BDA0003578238630000083
磁链观测的数学模型,即本实施例中的混合磁链/扭矩观测器,包括电压模型(U-I)和电流模型(I-ω)。
电压模型(U-I)的数学表达可以为:
Figure BDA0003578238630000084
其中,
Figure BDA0003578238630000085
Figure BDA0003578238630000086
为电机在两相静止坐标系下的转子磁链,Lr为转子电感,Ls为定子电感,p为微分算子;具体地说,转子电感Lr、定子电感Ls可以根据电机在上一控制周期内获取的定子漏感lls、转子漏感Ilr和励磁互感Lm进行获取。
电流模型(I-ω)的数学表达可以为:
Figure BDA0003578238630000087
其中,Tr为转子时间常数,ωr为转子角速度;具体地说,转子角速度ωr可以根据转速n进行获取。
混合率的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000091
其中,γ为混合率,nmax为电机预设的最大转速,nmin为电机预设的最小转速。
获取电机在本控制周期内的电机扭矩Te、气隙磁链
Figure BDA0003578238630000092
和转子磁链位置
Figure BDA0003578238630000093
时,根据电机的转速n,选择电压模型和/或电流模型进行磁链观测。具体地说,混合率γ的取值范围为0~1,当电机的转速n小于nmin时,选择电流模型(I-ω)进行磁链观测;当电机的转速n大于nmax时,选择电压模型(U-I)进行磁链观测;当电机的转速n位于nmin~nmax之间时,同时选择电流模型和电压模型进行磁链观测。
获取气隙磁链的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000094
其中,
Figure BDA0003578238630000095
为电机在两相静止坐标系下的气隙磁链。
获取电机扭矩的数学表达可以为:
Figure BDA0003578238630000096
其中,
Figure BDA0003578238630000097
为转子磁链幅值,Isq*为电机在两相旋转坐标系下的实际扭矩电流。
在步骤S108中,示例性地说明,通过电机在本控制周期内获取的定子电流幅值Iamp、电机扭矩Te和气隙磁链
Figure BDA0003578238630000098
可以分别查表获取电机在下一控制周期内的定子漏感Lls、转子漏感Llr和励磁互感Lm,以用于电机在下一控制周期获取电机的电机扭矩Te、气隙磁链
Figure BDA0003578238630000099
和转子磁链位置
Figure BDA00035782386300000910
可以理解的是,由于在电机的第一个控制周期内,定子漏感Lls、转子漏感Llr和励磁互感Lm均为预设值,因此在电机的第一控制周期内,通过该预设值即可获取电机的电机扭矩Te、气隙磁链
Figure BDA0003578238630000101
和转子磁链位置
Figure BDA0003578238630000102
在步骤S109中,示例性地说明,可以根据转子磁链位置
Figure BDA0003578238630000103
对电机在两相静止坐标系下的I、I进行派克变换,获取电机在两相旋转坐标系下的实际电流Isd*、Isq*
电机在满额状态下配置目标电流时,可以将电流圆、电压椭圆、励磁饱和以及漏磁系数作为边界条件,例如,对目标电流的工作情况划分的示意图如图3所示,其横坐标表示目标励磁电流,其纵坐标为目标扭矩电流,单位均为A。
因此,边界条件策略可以包括电流圆边界条件,其数学表达为:
Figure BDA0003578238630000104
其中,Isdref和Isqref为目标电流的初始值,Imax为最大允许相电流;
具体地说,目标励磁电流和目标扭矩电流受限于电机和逆变器的限制而不能无限大,该限制即为最大允许相电流Imax。在图3中,与该边界条件相对应的是圆形部分。
边界条件策略还可以包括电压椭圆边界条件,其数学表达为:
Figure BDA0003578238630000105
其中,ωs为同步角速度,σ为漏磁系数,Ls为定子电感,Udc为母线电压;
具体地说,随着电机转速的升高,其同步角速度相应升高,电机的反电势增大,然而空间矢量调制中的最大线性调制电压为
Figure BDA0003578238630000106
由于电机的转速较高时可以忽略定子电阻压降的影响,因此目标励磁电流和目标扭矩电流可以受到此边界条件的限制。在图3中,与该边界条件相对应的是椭圆部分;并且可以理解的是,当电机的同步角速度由ω1上升至ω2时,其电压椭圆边界条件呈收敛的趋势。
边界条件策略还可以包括励磁饱和边界条件,其数学表达为:
Isdref≤Isdrate
其中,Isdrate为额定励磁电流;
具体地说,当目标励磁电流不超过额定励磁电流Isdrate时,增大目标励磁电流可有效增加磁链,并减小励磁损耗;当目标励磁电流超过额定励磁电流Isdrate时,增大目标励磁电流时磁链仅会小幅增加,而励磁损耗会急剧增加,最终致使电机效率下降,因此目标励磁电流还应该受此边界条件的限制。在图3中,与该边界条件相对应的是线段AB所在直线的左边部分。
边界条件策略还可以包括漏磁系数边界条件,其数学表达为:
Figure BDA0003578238630000111
其中,fsl为电机的转差频率,Tr为转子时间常数;
具体地说,当电机的转速较高时,其始终需要满足电压椭圆边界条件,励磁电流不断减小,转差频率不断增大,当Isdref=σIsqref时,其扭矩输出达到极值,电机在此目标励磁电流和目标扭矩电流下的工作状态最佳。在图3中,与该边界条件相对应的是线段OC所在直线的下边部分。
如图4所示,电机配置其在动态坐标系下的目标电流的步骤可以为步骤S2,其包括:
S201:接收整车控制器发送的目标扭矩,目标扭矩小于电机扭矩的最大值;
S202:根据目标扭矩获取目标电流的初始值;
S203:根据目标电流的初始值以及预设的边界条件策略,获取电机在动态坐标系下的目标电流,其中,目标电流包括目标励磁电流和目标扭矩电流。
在步骤S201中,示例性地说明,电机在满额状态下接收整车控制器发送的目标扭矩Teref,目标扭矩Teref需小于电机扭矩的最大值,否则电机无法按目标扭矩进行输出。
在步骤S202中,示例性地说明,当电机基于转子磁场定向时,目标扭矩Teref的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000121
其中,Isdref、Isqref为目标电流的初始值,Np为电机极对数,Lm为电机励磁互感,Lr为转子电感;
根据目标扭矩获取目标电流的初始值时,提出目标励磁电流等于目标扭矩电流的假设条件,因此目标电流的初始值Isdref、Isqref的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000122
在步骤S203中,示例性地说明,根据目标电流的初始值Isdref、Isqref以及预设的边界条件策略,获取电机在两相旋转坐标系下的目标电流Isd、Isq
如图4所示,上述步骤S201,接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
S200:获取电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
在步骤S200中,示例性地说明,最大允许相电流Imax的值取决于电机与逆变器的绝缘能力和散热能力,并且可以根据电磁仿真试验的方法进行获取;额定励磁电流Isdrate可以根据电机的额定参数进行获取,额定参数包括额定电压、额定电流、额定频率、额定转差频率、额定转速。
如图3所示,上述步骤S203可以包括第一种工作情况:
当目标电流的初始值Isdref和Isqref同时满足电压椭圆边界条件和励磁饱和边界条件时,换言之,当边界条件策略的数学表达:
Figure BDA0003578238630000131
和Isdref≤Isdrate
均满足时,配置电机在动态坐标系下的目标电流等于目标励磁电流的初始值Isdref
可以理解的是,配置的目标电流位于图3中的OA线段上。
上述步骤S203还可以包括第二种工作情况:
当目标电流的初始值Isdref和Isqref仅满足电压椭圆边界条件,但不满足励磁饱和边界条件时,换言之,当边界条件策略的数学表达:
Figure BDA0003578238630000132
和Isdref>Isdrate
均满足时,配置目标励磁电流Isd等于额定励磁电流Isdrate,并根据目标扭矩以及目标励磁电流Isd获取目标扭矩电流Isq,同时配置的目标电流满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000133
Figure BDA0003578238630000134
换言之,配置的目标电流同时满足电流圆边界条件和电压椭圆边界条件。
可以理解的是,配置的目标电流位于图3中的AB线段上。
上述步骤S203还可以包括第三种工作情况:
当目标电流的初始值Isdref和Isqref不满足电压椭圆边界条件时,换言之,边界条件策略的数学表达:
Figure BDA0003578238630000135
满足时,以获取目标电流的原始分配值所得到的转差频率为基础,步进增大转差频率,并根据目标扭矩和转差频率获取目标电流的求解值Isd_k、Isq_k,具体地说,获取目标电流的求解值Isd_k、Isq_k的数学表达为:
Figure BDA0003578238630000136
其中,fsl1为目标电流的原始分配值所对应的转差频率,fsl_k为目标电流的求解值所对应的转差频率,k为1、2、3……;
若存在目标电流的求解值Isd_k、Isq_k满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000141
Figure BDA0003578238630000142
换言之,若存在目标电流的求解值Isd_k、Isq_k满足电压椭圆边界条件,配置目标电流Isd、Isq等于目标电流的求解值Isd_k、Isq_k,并且配置的目标电流满足数学表达:
Figure BDA0003578238630000143
Figure BDA0003578238630000144
换言之,配置的目标电流同时满足电流圆边界条件和漏磁系数边界条件。
可以理解的是,配置的目标电流位于图3中的OABC所围合形成的区域内(不包括边界)。
本申请通过电流圆、电压椭圆、励磁饱和以及漏磁系数构成的边界条件策略,将电机在满额状态下配置目标电流的工作情况具体分为三种,使得电机在上述任意一种工作情况下均可以对目标电流的原始分配值进行重新配置,进而以准确获取目标扭矩电流和目标励磁电流。
上述电机配置其在动态坐标系下的目标电流的步骤完成后,可以将电机在动态坐标系下的目标电流Isd、Isq与实际电流Isd*、Isq*进行求差,随后将其传输至比例积分控制器,以对其进行比例积分处理,进而获取电机在两相旋转坐标系下的目标调制电压Usdref、Usqref。然后根据转子磁链位置
Figure BDA0003578238630000145
对电机在两相旋转坐标系下的目标调制电压Usdref、Usqref进行逆向的派克变换,获取电机在两相静止坐标系下的目标调制电压Uαref、Uβref
再之后,可以利用七段式空间矢量调制策略,对电机在两项静止坐标系下的目标调制电压Uαref、Uβref进行矢量调制处理,以获取电机的三相脉冲信号tA、tB、tC;获取电机的三相脉冲信号tA、tB、tC后,可以将其传输至逆变器,用于对所述电机进行驱动,进而完成电机的整个控制过程。与此同时,该三相脉冲信号tA、tB、tC还用于电机在下一控制周期内对三相电压UA、UB、UC进行电压重构。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,包括:
接收整车控制器发送的目标扭矩,所述目标扭矩小于所述电机扭矩的最大值;
根据所述目标扭矩获取目标电流的初始值;
根据所述目标电流的初始值以及预设的边界条件策略,获取所述电机在动态坐标系下的目标电流,其中,所述目标电流包括目标励磁电流和目标扭矩电流。
2.根据权利要求1所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ和定子电感Ls
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure FDA0003578238620000011
和Isdref≤Isdrate
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略均满足时,配置所述电机在动态坐标系下的目标电流等于所述目标励磁电流的初始值Isdref
3.根据权利要求1所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ和定子电感Ls
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure FDA0003578238620000021
和Isdref>Isdrate
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略均满足时,配置所述目标励磁电流Isd等于所述额定励磁电流Isdrate,并根据所述目标扭矩以及所述目标励磁电流Isd获取所述目标扭矩电流Isq,同时配置的所述目标电流满足数学表达:
Figure FDA0003578238620000022
Figure FDA0003578238620000023
Figure FDA0003578238620000024
4.根据权利要求1所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
接收整车控制器发送的目标扭矩,之前包括:
获取电机参数,所述电机参数包括所述电机的母线电压Udc、同步角速度ωs、漏磁系数σ、定子电感Ls、转差频率fsl和转子时间常数Tr
获取所述电机的最大允许相电流Imax和额定励磁电流Isdrate
所述边界条件策略的数学表达为:
Figure FDA0003578238620000025
其中,Isdref和Isqref为所述目标电流的初始值;
当所述边界条件策略满足时,以获取所述目标电流的原始分配值所得到的转差频率为基础,步进增大所述转差频率,并根据所述目标扭矩和所述转差频率获取所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k
若存在所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k满足数学表达:
Figure FDA0003578238620000026
配置所述目标电流Isd、Isq等于所述目标电流的求解值Isd_k、Isq_k,并且配置的所述目标电流满足数学表达:
Figure FDA0003578238620000027
Figure FDA0003578238620000028
5.根据权利要求1所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
根据所述目标扭矩获取目标电流的初始值时,提出目标励磁电流等于目标扭矩电流的假设条件。
6.根据权利要求5所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
获取目标电流的初始值数学表达为:
Figure FDA0003578238620000031
其中,Isdref、Isqref为目标电流的初始值,Np为电机极对数,Lm为电机励磁互感,Lr为转子电感。
7.根据权利要求2-4任一项所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
所述最大允许相电流根据电磁仿真试验的方法进行获取。
8.根据权利要求2-4任一项所述的电机在满额状态下配置电流的方法,其特征在于,
所述额定励磁电流根据所述电机的额定参数进行获取,所述额定参数包括额定电压、额定电流、额定频率、额定转差频率、额定转速。
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