同步马达驱动器的再生电流限制制造技术

描述的技术方案用于控制逆变器的操作以管理直流(DC)母线上的电压和提供给电池的再生功率(电流)。提供了控制系统和方法，以使用控制器来控制电机的操作。更具体地，该控制器被配置为计算满足再生电流限制的基于电流的扭矩限制，以及满足DC母线的电压限制约束的基于电压的扭矩限制。该控制器被配置为计算满足DC母线的再生电流限制和电压限制的扭矩限制，并且命令逆变器内的多个开关，以从电机生成对应于扭矩需求并且根据扭矩限制的直轴电流。提出的系统和方法提供了超过电机的退磁电流限制的马达电流。制的马达电流。制的马达电流。

【技术实现步骤摘要】
同步马达驱动器的再生电流限制


[0001]本申请大体上涉及用于控制电机的操作的方法和系统。更具体地，本申请涉及用于管理来自电机的再生电流的方法和系统。在电动助力转向(EPS)系统中提供示例实施例。

技术介绍

[0002]现代电动助力转向(EPS)系统采用基于永磁同步马达(PMSM)的电驱动器，该电驱动器向驾驶员提供扭矩辅助。车辆电池通常用作EPS系统的电源。由于车辆中的多个电子系统消耗来自车辆电池的功率，因此每个系统主动地管理其从电池汲取或供应回给电池的功率(或电流)至关重要。随着电动汽车的出现和普及，现在通过电流和电压的适当管理来保护电池变得甚至更加关键。

技术实现思路

[0003]根据一个或多个实施例，一种用于控制电机的操作的控制系统包括逆变器，该逆变器是可操作的以利用开关将来自电机的交流相位母线的电流整流到直流母线。该控制系统还包括控制器，该控制器是可操作的以：计算与直流母线的电压限制约束相对应的基于电压的扭矩限制；计算与直流母线的再生电流限制相对应的基于电流的扭矩限制；以及当基于电流的扭矩限制小于基于电压的扭矩限制时，计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电机的操作的控制系统，包括：逆变器，其可操作以利用开关将来自电机的交流相位母线的电流整流到直流母线；以及控制器，其可操作以：计算与直流母线的电压限制约束相对应的基于电压的扭矩限制；计算与直流母线的再生电流限制相对应的基于电流的扭矩限制；当基于电流的扭矩限制小于基于电压的扭矩限制时，计算由基于电流的扭矩限制定义的扭矩限制；操作开关以使电机产生与扭矩需求相对应并且根据扭矩限制的输出扭矩；以及操作开关以将直轴电流调节为不超过最大d轴电流，所述最大d轴电流由电机的退磁电流限制或峰值d轴电流之一定义，所述峰值d轴电流与具有实数解的正交轴电流相对应。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述最大d轴电流由与具有实数解的正交轴电流相对应的峰值d轴电流定义。3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述最大d轴电流由电机的退磁电流限制定义。4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述退磁电流限制等于4K
e
/(√3L
d
N
p
)，其中，K
e
是反电磁力常数，L
d
是电机的直轴电感，并且N
p
是电机的极数。5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制器还可操作以：将扭矩命令计算为扭矩需求和扭矩限制中的较小者；以及计算与产生扭矩命令的电机相对应的初始d轴电流和初始q轴电流。6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述控制器还可操作以：计算与满足直流母线的再生电流限制的逆变器相对应的经修改的d轴电流。7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述控制器还可操作以：计算与直流母线的电压限制约束相对应的电机的电压限制的直轴电流；将预期的d轴电流设置为等于电压限制的直轴电流；利用预期的d轴电流来计算由逆变器生成的估计的电池电流；以及增加预期的d轴电流，直到预期的d轴电流对应于满足再生电流限制的估计的电池电流为止。8.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制器还可操作以：计算与直流母线的再生电流限制相对应的电机的电流限制的直轴电流；使用电流限制的直轴电流计算最终的直轴电流限制；以及使用最终的直轴电流限制来计算与直流母线的再生电流限制相对应的基于电流的扭矩限制。9.根据权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器还可操作以：计算与直流母线的电压限制约束相对应的电机的电压限制的直轴电流；并且其中，使用电流限制的直轴电流计算最终的直轴电流限制还包括将电压限制的直轴电流和电流限制的直轴电流中的最大者用作最终的直轴电流限制。10.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述电机被配置为执行以下的至少一项：向车辆的转向系统施加辅助扭矩，以及控制转向系统。
11.一种控制电机的操作的方法，包括：计算与直流母线的电压限制约束相对应的基于电压的扭矩限制；计算与直流母线的再生电流限制相对应的基于电流的扭矩限制；当基于电流的扭矩限制小于基于电压的扭矩限制时，计算由基于电流的扭矩限制定义的扭矩限制；命令逆变器内的多个开关，以使电机产生与扭矩需求相对应并且根据扭矩限制的输出扭矩；以及命令所述多个开关以将直轴电流调节为不超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：