弱磁控制方法、装置及电机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及驱动电机技术领域，具体提供了一种电机弱磁控制方法、装置及电机。弱磁控制方法，包括：获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值；根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值；根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿。本发明专利技术的控制方法，在现有弱磁方法的基础上通过对弱磁电流进行修正补偿，提高电机弱磁效果，进而提高电机转速，相较现有弱磁升速转速更高，提高电机驱动性能，满足更多需求场景。

Magnetic Weakening Control Method, Device and Motor

【技术实现步骤摘要】
弱磁控制方法、装置及电机
本专利技术涉及驱动电机
，具体涉及一种电机弱磁控制方法、装置及电机。
技术介绍
随着新能源汽车行业的发展，电动汽车的数量飞速增长，电动汽车电机驱动控制系统作为电动汽车的核心部件，它是提高电动汽车的驱动性能、行驶可靠性和稳定性的根本保证，因此驱动电机是新能源汽车的重要研究方向。对于驱动电机，在一定电压下，电机能运行的最高转速(基速)难以满足实际需求，因此需要通过其它方式在电机功率不变的情况下进一步提高转速，即恒功率方式提升转速。弱磁升速是驱动电机常用的恒功率升速方法，弱磁是通过增大电机d轴电流的负向电流，减弱磁通，从而实现转速的上升。但是现有的弱磁方法在实际控制中，由于逆变器输出电压的利用率受限，导致弱磁升速效果有限，难以满足驱动电机的实际需求。
技术实现思路
为解决现有技术中的弱磁控制方法升速效果有限，难以满足实际需求的技术问题，本专利技术提供了一种弱磁升速效果更高电机弱磁控制方法、装置及电机。第一方面，本专利技术提供了一种弱磁控制方法，包括：获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值；根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值；根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿。在一些实施方式中，所述根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值包括：对所述输出值和所述设定值的差值进行PI运算，得到所述补偿值。在一些实施方式中，所述根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿包括：对所述补偿值和所述弱磁电流的电流值求和得到d轴电流的修正值，基于所述修正值调整d轴电流。在一些实施方式中，所述q轴电压的设定值Vq-ref表示为：式中，Vmax为系统最大电压值，Vd为d轴电压值。在一些实施方式中，所述弱磁电流Id1表示为：式中，Vq为q轴电压值，Rs为相电阻，Iq为q轴电流值，Ld为d轴电感，PIg为q轴电流的变化量，E为反电动势，ω为转速。6.根据权利要求1所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述q轴电压的输出值为电流环输出值。第二方面，本专利技术提供了一种弱磁控制装置，包括：获取模块，用于获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值；确定模块，用于根据所述输出值和所述设定值确定d轴电流的补偿值；以及补偿模块，用于根据所述补偿值生成补偿电流，以对弱磁电流进行补偿。第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括：处理器；和存储器，存储有与所述处理器可通信连接，其存储有能够被所述处理器执行的计算机可读指令，在所述计算机可读指令被执行时，所述处理器执行根据第一方面中任一实施方式所述的弱磁控制方法。第四方面，本专利技术提供了一种电机，包括：电机本体；和根据上述的电子设备。第五方面，本专利技术提供了一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行根据第一方面中任一实施方式所述的弱磁控制方法。本专利技术提供的电机弱磁控制方法，包括获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值，根据输出值和设定值确定d轴电流的补偿值，根据补偿值生成补偿电流，以对弱磁电流进行补偿。本专利技术的控制方法，在现有弱磁方法的基础上通过对弱磁电流进行修正补偿，提高电机弱磁效果，进而提高电机转速，相较现有弱磁升速转速更高，提高电机驱动性能，满足更多需求场景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术一些实施方式中电机弱磁控制方法的流程图。图2是根据本专利技术一个实施方式中电机弱磁控制的工作原理图。图3是根据本专利技术一些实施方式中电机弱磁控制装置的结构示意图。图4是适于用来实现本专利技术实施方式中控制方法或者处理器的计算机系统结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本专利技术提供的电机弱磁控制方法，可用于控制例如永磁同步电机、直流无刷电机等驱动电机，对电机进行弱磁控制，提高电机转速。需要说明的是，在弱磁控制系统中，当电机在基速以上运行时，反电动势E的幅值越来越接近于逆变器输出的最大电压U，可表示为：U＝E+IR(1)其中，IR为电机的损耗之和，其占比很小，因此在弱磁状态下，可近似认为U≈E。反电动势E表示为：E＝CeΦω(2)式中，其中Ce为反电动势常数，Φ为磁通，ω为转速，弱磁增速正是通过增大d轴的负向电流，使得电流产生的磁场与转子永磁磁场方向相反，从而减弱磁通Φ。由式(2)可知，当磁通Φ减小时，转速ω上升，从而升速。在对电机弱磁控制系统中，电机由逆变器供电，弱磁电流受到逆变器输出能力的限制，导致升速效果有限，难以满足驱动电机需求。本专利技术的控制方法正是基于此，通过对弱磁电流进行补偿，从而提高电机转速。如图1所示，在一些实施方式中，本专利技术提供的电机弱磁控制方法可包括：S10，获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值。S20，根据输出值和设定值确定弱磁电流的补偿值。S30，根据补偿值对弱磁电流进行补偿。具体而言，在本专利技术的控制方法中，首先获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值，q轴电压的输出值可采用例如电流环的输出值，根据输出值和设定值确定弱磁电流的补偿值，根据补偿值对弱磁电流进行补偿，从而增大d轴电流的负向电流，提高弱磁效果，从而进一步提高电机转速，满足更高要求的使用场景。在一些实施方式中，本专利技术提供的弱磁控制方法，q轴电压的输出值为电流环的输出值，q轴电压的设定值基于逆变器最大输出电压给出，具体而言，q轴电压的设定值Vq-ref表示为：式中，Vmax为逆变器最大输出电压，Vd为d轴电压值。通过逆变器最大输出电压得到最大的设定值，补偿值ΔId基于q轴电压的输出值和设定值的差值进行PI运算得到。需要说明的是，在对电机弱磁控制中，电机由逆变器供电，其运行要受到逆变器输出能力的限制，逆变器限制包括两个方面：一方面是电流幅值受限，另一方面是电压幅值受限。这两方面限制在以d轴电流和q轴电流为坐标轴的平面上，可以表示为以原点为圆心的电流极限圆和电压极限椭圆，理论上电机工作点位于电流极限圆和电压极限椭圆上时电机的输出能力最大。在本实施方式中，通过最大设定值与q轴电压的输出值的差值进行PI运算，将q轴电压提高，从而将电机工作点接近或保持在电压极限圆，提高电机的输出能力。通过对设定值与q轴电压的输出值的差值进行PI运算得到弱磁电流的补偿值ΔId，将补偿值ΔId补偿至弱磁电流Id1中，Id1为常规弱磁控制中的弱磁电流，弱磁电流Id1表示为：式中，Vq为q轴电压值，Rs为相电阻，Iq为q轴电流值，Ld为d轴电感，PIq为q轴电流的变化量，E为反电动势，ω为转速。对补偿值ΔId和弱磁电流Id1求和得到补偿后的d轴电流的修正值Id，基于d轴电流的修正值Id调整d轴电流。通过对弱磁电流进行补偿，从而增大d轴负向电流，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弱磁控制方法，其特征在于，包括：获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值；根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值；根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种弱磁控制方法，其特征在于，包括：获取弱磁状态下q轴电压的输出值和q轴电压的设定值；根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值；根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿。2.根据权利要求1所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述根据所述输出值和所述设定值确定弱磁电流的补偿值包括：对所述输出值和所述设定值的差值进行PI运算，得到所述补偿值。3.根据权利要求2所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述根据所述补偿值对弱磁电流进行补偿包括：对所述补偿值和所述弱磁电流的电流值求和得到d轴电流的修正值，基于所述修正值调整d轴电流。4.根据权利要求1至3任一项所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述q轴电压的设定值Vq-ref表示为：式中，Vmax为系统最大电压值，Vd为d轴电压值。5.根据权利要求1至3任一项所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述弱磁电流Id1表示为：式中，Vq为q轴电压值，Rs为相电阻，Iq...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩利利，李立，徐常升，唐森，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44