永磁同步电机系统及其过调制控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机系统及其过调制控制方法和装置，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压；根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度；根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度‑修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度；根据所述修正电压调制度获取修正输出电压，并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制，从而该方法简单、易于实现，且运算量少。而且，能够充分考虑过调制区的电压线性度，确保控制性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种永磁同步电机的过调制控制方法、一种永磁同步电机的过调制控制装置以及一种永磁同步电机系统。
技术介绍
永磁同步电机以其控制性能好、功率密度高、节能等特点，已经在各行各业中得到广泛应用。在一些应用场合中，要求永磁同步电机运行在高频范围，继而运行在弱磁区间，例如基于永磁同步电机的变频压缩机、基于永磁同步电机的风机等。在相关技术中，当采用过调制算法对永磁同步电机进行控制时，可以降低高速运行的弱磁电流，提高整体效率。但是，相关技术中过调制算法大都运算复杂，并且没有充分考虑过调制区的电压线性度，影响控制性能等。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种永磁同步电机的过调制控制方法，该方法简单、易于实现，且运算量少。本专利技术的另一个目的在于提出一种永磁同步电机的过调制控制装置。本专利技术的又一个目的在于提出一种永磁同步电机系统。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种永磁同步电机的过调制控制方法，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压；根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度；根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度-修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度；根据所述修正电压调制度获取修正输出电压，并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制。根据本专利技术实施例提出的永磁同步电机的过调制控制方法，先获取永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压，并根据直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度，进而根据期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度-修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度，并根据修正电压调制度获取修正输出电压，并根据修正输出电压对永磁同步电机进行过调制控制，从而该方法简单、易于实现，且运算量少。根据本专利技术的一个实施例，根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度，包括：根据所述期望输出电压与所述直流母线电压的倍之比获取所述期望电压调制度。根据本专利技术的一个实施例，获取所述永磁同步电机的期望输出电压，包括：获取所述永磁同步电机在两相静止坐标下的α轴输出电压和β轴输出电压，并根据所述α轴输出电压和β轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压；或者，获取所述永磁同步电机在两相旋转坐标下的d轴输出电压和q轴输出电压，并根据所述d轴输出电压和q轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压。根据本专利技术的一个实施例，通过分别对至少一种过调制算法下电压调制度与基本幅值的对应关系取反函数，以获得每种过调制算法对应的期望电压调制度-修改电压调制度表。由此，能够充分考虑过调制区的电压线性度，确保控制性能。根据本专利技术的一个实施例，所述过调制算法包括最小相位误差过调制算法、最小幅值误差过调制算法和最小分量误差过调制算法。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种永磁同步电机的过调制控制装置，包括：获取模块，用于获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压；控制模块，用于根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度，并根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度-修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度，以及根据所述修正电压调制度对获取修正输出电压，并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制。根据本专利技术实施例提出的永磁同步电机的过调制控制装置，先通过获取模块获取永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压，进而控制模块根据直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度，并根据期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度-修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度，以及根据修正电压调制度获取修正输出电压，并根据修正输出电压对永磁同步电机进行过调制控制，从而使得过调制控制简单、易于实现，且运算量少。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块用于，根据所述期望输出电压与所述直流母线电压的倍之比获取所述期望电压调制度。根据本专利技术的一个实施例，所述获取模块用于，获取所述永磁同步电机在两相静止坐标下的α轴输出电压和β轴输出电压，并根据所述α轴输出电压和β轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压；或者，所述获取模块用于，获取所述永磁同步电机在两相旋转坐标下的d轴输出电压和q轴输出电压，并根据所述d轴输出电压和q轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压。根据本专利技术的一个实施例，通过分别对所述至少一种过调制算法下电压调制度与基本幅值的对应关系取反函数，以获得每种过调制算法对应的期望电压调制度-修改电压调制度表。由此，能够充分考虑过调制区的电压线性度，确保控制性能。根据本专利技术的一个实施例，所述过调制算法包括最小相位误差过调制算法、最小幅值误差过调制算法和最小分量误差过调制算法。为到达上述目的，本专利技术又一方面实施例提出了一种永磁同步电机系统，包括所述的永磁同步电机的过调制控制装置。根据本专利技术实施例提出的永磁同步电机系统，通过上述实施例的永磁同步电机的过调制控制装置，使得过调制控制简单、易于实现，且运算量少。而且，该过调制控制能够充分考虑过调制区的电压线性度，确保控制性能。附图说明图1是根据本专利技术实施例的永磁同步电机的过调制控制方法的流程图；图2是根据本专利技术一个实施例的永磁同步电机的控制电路的拓扑示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的旋转坐标系与静止坐标系的关系示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的永磁同步电机的过调制控制方法的流程图；图5是根据本专利技术一个实施例的空间电压矢量的示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的空间电压过调制的示意图，其中，期望电压调制度在靠近基本矢量vk的前半个扇区；图7是根据本专利技术一个实施例的空间电压过调制的示意图，其中，期望电压调制度在靠近基本矢量vk+1的后半个扇区；图8是根据本专利技术一个实施例的磁同步电机的过调制控制方法中电压调制度与基波分量的对应关系；图9是根据本专利技术一个实施例的磁同步电机的过调制控制方法中期望电压调制度与修正电压调制度的对应关系；图10是根据本专利技术一个实施例的永磁同步电机系统的矢量控制框图，其中，永磁同步电机为表贴式永磁同步电机；图11是根据本专利技术一个实施例的永磁同步电机系统的矢量控制框图，其中，永磁同步电机为内嵌式永磁同步电机；以及图12是根据本专利技术实施例的永磁同步电机系统的弱磁控制装置的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图来描述本专利技术实施例提出的永磁同步电机的过调制控制方法、永磁同步电机的过调制控制装置以及永磁同步电机系统。图1是根据本专利技术实施例的永磁同步电机的过调制控制方法的流程图。如图1所示，该永磁同步电机的过调制控制方法，包括以下步骤：S1：获取永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压。根据本专利技术的一个实施例，如图2所示，永磁同步电机系统可包括控制芯片、驱动单元、电解电容和永磁同步电机。其中，电解电容并联在驱动单元的输入端，驱动单元的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压；根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度；根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度‑修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度；根据所述修正电压调制度获取修正输出电压，并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压；根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度；根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度-修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度；根据所述修正电压调制度获取修正输出电压，并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度，包括：根据所述期望输出电压与所述直流母线电压的倍之比获取所述期望电压调制度。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，获取所述永磁同步电机的期望输出电压，包括：获取所述永磁同步电机在两相静止坐标下的α轴输出电压和β轴输出电压，并根据所述α轴输出电压和β轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压；或者，获取所述永磁同步电机在两相旋转坐标下的d轴输出电压和q轴输出电压，并根据所述d轴输出电压和q轴输出电压获取所述永磁同步电机的期望输出电压。4.根据权利要求1所述的永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，通过分别对至少一种过调制算法下电压调制度与基本幅值的对应关系取反函数，以获得每种过调制算法对应的期望电压调制度-修改电压调制度表。5.根据权利要求4所述的永磁同步电机的过调制控制方法，其特征在于，所述过调制算法包括最小相位误差过调制算法、最小幅值误差过调制算法和最小分量误差过调制算法。6.一种永磁同步电机的过调制控制装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44