一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法技术

本发明专利技术提出一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，该方法应用于弱磁控制电机调速系统，所述弱磁控制电机调速系统包括转速给定模块、电流检测模块、转子角度和转速检测模块、速度控制器、弱磁控制模块、深度弱磁控制模块、电流控制器、Park变换模块、Clark变换模块、逆Park变换模块、空间脉冲调制模块和逆变电路；采用基于超前角弱磁控制策略和基于最大转矩电压比的深度弱磁控制策略实时修正电流控制器的输入信号，使电机运行于额定转速之上，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的需求。本发明专利技术可以实现电机扩速以及不同转速区域的稳定过渡，抑制深度弱磁区域产生的振荡，提高系统在深度弱磁区域的运行稳定性。

A speed regulation method of permanent magnet synchronous motor of electric vehicle based on flux weakening control

【技术实现步骤摘要】
一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法
本专利技术涉及电动汽车调速
，尤其涉及一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法。
技术介绍
永磁同步电机控制系统是电动汽车重要的组成部分，是电动汽车实现高速、稳定运行的基础，应具有对电机转速快速稳定调节的功能，也要满足电动汽车在不同工况下的性能要求。为此，对电动汽车用永磁同步电机进行弱磁控制，实现电动汽车高效行驶。中国专利文献“201510516992.8”提出了一种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，解决了传统控制方法依赖电机参数、转速和转矩的控制精度差以及系统的稳定性差等问题；中国专利文献“201610954121.9”提出了一种永磁同步电机深度弱磁控制方法及控制装置，可以有效削弱永磁同步电机深度弱磁控制中的电流震荡。但是以上专利不能同时实现弱磁控制和深度弱磁控制，也不能实现永磁同步电机在不同转速范围内的平滑过渡，满足不了电动汽车在不同工况下运行的需求。考虑到以上问题，提出一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法。>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，其特征在于，该方法应用于弱磁控制电机调速系统，所述弱磁控制电机调速系统包括转速给定模块、电流检测模块、转子角度和转速检测模块、速度控制器、弱磁控制模块、深度弱磁控制模块、电流控制器、Park变换模块、Clark变换模块、逆Park变换模块、空间脉冲调制模块和逆变电路；电流控制器包括d轴电流控制模块和q轴电流控制模块，采用基于超前角弱磁控制策略和基于最大转矩电压比MTPV的深度弱磁控制策略实时修正电流控制器的输入信号，使电机运行于额定转速之上，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的要求；/n该调速方法的步骤如下：/n步骤一：电流检测模块实时获取...

【技术特征摘要】
1.一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，其特征在于，该方法应用于弱磁控制电机调速系统，所述弱磁控制电机调速系统包括转速给定模块、电流检测模块、转子角度和转速检测模块、速度控制器、弱磁控制模块、深度弱磁控制模块、电流控制器、Park变换模块、Clark变换模块、逆Park变换模块、空间脉冲调制模块和逆变电路；电流控制器包括d轴电流控制模块和q轴电流控制模块，采用基于超前角弱磁控制策略和基于最大转矩电压比MTPV的深度弱磁控制策略实时修正电流控制器的输入信号，使电机运行于额定转速之上，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的要求；
该调速方法的步骤如下：
步骤一：电流检测模块实时获取永磁同步电机的定子三相电流ia、ib、ic，转速检测模块实时获取永磁同步电机的转子角度θ和永磁同步电机实时转速ωx，转速给定模块从整车控制器获取需求转速ωref；
步骤二：三相电流ia、ib、ic经过Clark变换模块得到iα和iβ；Park变换模块根据iα、iβ和θ，输出d轴反馈电流idback和q轴反馈电流iqback；
同时，比较器计算出永磁同步电机需求转速ωref与永磁同步电机实时转速ωx的差值，即Δω1＝ωref-ωx，速度控制器根据Δω1得到d轴电流控制模块的给定信号idref1和q轴电流控制模块的给定信号iqref1；
步骤三：速度控制器根据需求转速ωref，由以下任一种情况确定d轴电流控制模块的电流给定信号idref3和q轴电流控制模块的电流给定信号iqref3：
S01：当ωref大于0并且小于等于第一速度阈值时，d轴电流给定信号为idref3＝idref1，q轴电流给定信号为iqref3＝iqref1；
S02：当ωref大于第一速度阈值并且小于等于第二速度阈值时，从弱磁控制模块得到d轴第一电流补偿值Δid1和q轴第一电流补偿值Δiq1，此时d轴电流给定信号idref3＝idref1+Δid1，q轴电流给定信号iqref3＝iqref1+Δiq1，其中Δid1和Δiq1由弱磁控制模块采用超前角弱磁控制策略得到；
S03：当ωref大于第二速度阈值时，从弱磁控制模块得到d轴第一电流补偿值Δid1和q轴第一电流补偿值Δiq1，从深度弱磁控制模块得到q轴第二电流补偿值Δiq2，此时d轴电流控制模块的电流给定信号为下限值，q轴电流控制模块的电流给定信号为iqref3＝iqref1+Δiq1+Δiq2，其中Δiq2由深度弱磁控制模块采用基于最大转矩电压比MTPV的深度弱磁控制策略得到；
其中，所述的第一速度阈值小于所述的第二速度阈值，所述的第一速度阈值取值为永磁同步电机的额定转速，所述的第二速度阈值小于永磁同步电机的最高转速；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖纯，陈静，田韶鹏，刘欢，王雯静，伍炜，徐诚博，
申请(专利权)人：佛山仙湖实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44