优化逆变器调制策略的方法及电机控制设备技术

本发明专利技术公开了一种优化逆变器调制策略的方法，适用于电机逆变器，包括：获取预设工况范围、多个待优化性能指标和多个调制方式，根据预设工况范围确定多个工况测试点；在每一工况测试点，分别获取多个调制方式中每一备选调制方式的综合性能指标判据值；根据所有工况测试点的综合性能指标判据值，获取电机逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式。本发明专利技术通过在全工况范围内设置工况测试点，并构造综合性能指标判据获取全工况范围内每一个工况点下每一种调制方式的综合性能指标值，根据每一种调制方式的综合性能指标值来确定每一工况点的调制方式，使得使驱动系统的综合性能指标，在全工况范围内达到最优的调制效果。在全工况范围内达到最优的调制效果。在全工况范围内达到最优的调制效果。

【技术实现步骤摘要】
优化逆变器调制策略的方法及电机控制设备


[0001]本专利技术涉及电机控制领域，尤其是涉及一种优化逆变器调制策略的方法及电机控制设备。

技术介绍

[0002]在电动汽车领域中，驱动电机多为三相永磁同步电机(PMSM)和三相异步电机，并采用三相两电平逆变器驱动。三相两电平逆变器常用的调制方式包括：七段式SVPWM(Space Vector Pulse
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Modulation，空间矢量脉冲宽度调制)、五段式SVPWM(Space Vector Pulse
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Modulation，空间矢量脉冲宽度调制)、共模电压抑制PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)等，不同调制方式的相电压谐波分布、共模电压峰峰值、开关管平均开关次数都不相同。
[0003]由于电动汽车对逆变器和驱动电机组成的驱动系统的效率、NVH性能(是指噪声、振动与声振粗糙度)、EMC性能(电磁兼容能力，是指电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS))、轴电压等指标有严苛要求，单一调制方式无法在全工况下，保证所有指标最优。各个调制方式的主要性能指标如下表格所示：
[0004][0005]通过以上表格可知，电机逆变器在采用不同调制方式时各个性能指标的调制效果会存在差异，并且各个性能指标在不同的电机转矩和转速下，调制效果也会不同。因此，电机逆变器采用任意一种调制方式，也只能在某个工况(指电机的转速和转矩)条件下获得最优的调制效果，并不能实现在全工况范围内综合性能指标都能获的最优的调制效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种优化逆变器调制策略的方法，能够实现电机驱动系统的综合性能指标在全工况范围内达到最优的调制效果。
[0007]第一方面，本专利技术的一个实施例提供了一种优化逆变器调制策略的方法，适用于电机驱动系统，包括：
[0008]获取预设工况范围、待优化性能指标和多个调制方式；在所述预设工况范围设定多个工况测试点；在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值；根据每一所述工况测试点的综合性能指标判据值计算所有工况点的
综合性能指标判据值，确定所述逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式。
[0009]本专利技术实施例的优化逆变器调制策略的方法至少具有如下有益效果：本专利技术方法在全工况范围内设置多个工况测试点，并构造综合性能指标判据值获取预设工况范围内每一个工况点下每一种调制方式的综合性能指标值，然后根据每一种调制方式的综合性能指标值来确定每一工况点的调制方式。为使驱动系统的综合性能指标达到最优，并据此合理选择不同工况下的调制方式。本专利技术将综合性能指标判据值作为判断标准来确定最优的调制策略，对于不同的工况点选择不同的调制方式，从而保证驱动系统在任意工况下，电动汽车的电机逆变器都在最优调制方式下运行，使得使驱动系统的综合性能，在全工况范围内达到最优的调制效果。
[0010]进一步，所述在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值，包括：
[0011]在每一所述工况测试点，分别获取所述电机逆变器采用每一所述调制方式时每一待优化性能指标的实测值；获取每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准和权重；根据所述每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值，计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值。
[0012]进一步，所述计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值包括：
[0013]根据正向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值计算正向综合性能指标判据值；
[0014]将所述正向综合性能指标判据值之和作为所述综合性能指标判据值。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值包括：
[0016]根据负向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取负向综合性能指标判据值；
[0017]将所述负向综合性能指标判据值之和作为所述综合性能指标判据值。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述计算每一所述工况测试点下每一备选调制方式的综合性能指标判据值包括：
[0019]根据正向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取正向综合性能指标判据值；根据负向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取负向综合性能指标判据值；将所述正向综合性能指标判据值和所述负向综合性能指标判据值之和作为所述综合性能指标判据值。
[0020]进一步，所述根据每一所述工况测试点的综合性能指标判据值计算所有工况点的综合性能指标判据值，确定所述逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式，包括：
[0021]根据每一所述工况测试点的每一所述调制方式的综合性能指标判据值，生成每一工况点的每一所述调制方式的综合性能指标判据值；
[0022]在所述逆变器的每一工况点，选择综合性能指标判据值最大的调制方式作为所述工况点的调制方式。
[0023]进一步，所述根据每一所述工况测试点的综合性能指标判据值计算所有工况点的
综合性能指标判据值，确定所述逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式，包括：
[0024]当所述工况点为其中一个工况测试点时，将所述工况测试点的综合性能指标判据值，作为所述工况点的综合性能指标判据值；
[0025]当所述工况点为非工况测试点时，获取与所述工况点相邻的多个工况测试点的综合性能指标判据值，并通过对所述相邻的工况测试点的综合性能指标判据值进行二维线性插值运算获取所述工况点的综合性能指标判据值。
[0026]进一步，所述待优化性能指标包括以下指标中的一个或者多个：驱动系统效率、驱动系统EMC性能、驱动系统NVH性能、电机轴电压幅值。
[0027]进一步，所述调制方式包括以下一种或者多种：七段式SVPWM、五段式SVPWM和共模电压抑制PWM。
[0028]第二方面，本专利技术的一个实施例提供了一种电机控制设备，包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行前述的优化逆变器调制策略的方法。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例中优化电机逆变器调制方式的方法的一具体实施例流程示意图；
[0030]图2是图1中步骤S1中工况测试点在预设范围内的分布示意图；
[0031]图3是图1中步骤S2的一具体实施例流程示意图；
[0032]图4是图1中步骤S3的一具体实施例流程示意图。
具体实施方式
[0033]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化逆变器调制策略的方法，适用于电机驱动系统，其特征在于，包括：获取预设工况范围、待优化性能指标和多个调制方式；在所述预设工况范围设定多个工况测试点；在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值；根据每一所述工况测试点的综合性能指标判据值计算所有工况点的综合性能指标判据值，确定所述逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值，包括：在每一所述工况测试点，分别获取所述电机逆变器采用每一所述调制方式时每一待优化性能指标的实测值；获取每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准和权重；根据每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值，计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值包括：根据正向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值计算正向综合性能指标判据值；将所述正向综合性能指标判据值之和作为所述综合性能指标判据值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值包括：根据负向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取负向综合性能指标判据值；将所述负向综合性能指标判据值之和作为所述综合性能指标判据值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每一所述工况测试点下每一备选调制方式的综合性能指标判据值包括：根据正向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取正向综合性能指标判据值；根据负向性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值获取负向综合性能指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐千龙，严乐阳，晋孝龙，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：