在电压控制模式下操作的永磁同步电机的负载自适应弱磁制造技术

本公开的实施例涉及在电压控制模式下操作的永磁同步电机的负载自适应弱磁。一种通过磁场定向控制(FOC)驱动永磁同步电机(PMSM)的方法，包括：由电流控制器生成用于驱动PMSM的电机电流的控制信号；由电流控制器测量PMSM的电流信息，该电流信息包括直轴电机电流和交轴电机电流；基于弱磁参考电流与直轴电机电流之间的差，由直轴电流控制器生成直轴误差值；由直轴电流控制器调节直轴电机电压，该步骤包括基于直轴误差值生成直轴电机电压；以及基于电机负载的改变，由弱磁控制器生成且动态地适配弱磁参考电流。弱磁参考电流。弱磁参考电流。

【技术实现步骤摘要】
在电压控制模式下操作的永磁同步电机的负载自适应弱磁


[0001]本专利技术涉及电机控制，更具体地，涉及在电压控制模式下操作的永磁同步电机的负载自适应弱磁。

技术介绍

[0002]电机控制器使用电机控制算法来控制永磁同步电机(PMSM)。弱磁是一种通过弱化与永磁体的磁链来实现超过基本速度的更高电机速度的方法。在磁场定向控制(FOC)中，通过设置负磁通参考电流(例如
‑
ref Id)来实现弱磁。负磁通参考电流的幅度控制弱磁被施加多少。弱磁需要速度控制，该速度控制生成弱磁算法所需的输入，以判定最佳的负磁通参考电流。在实时应用中，还需要考虑仅当电机不在较高负载条件下操作时才激活弱磁。当电机在较高负载下操作时激活弱磁将进一步减小转矩并且电机可能停止。常规的弱磁算法不能在电机运行时实时根据电机负载而适应，这限制了弱磁在出现动态负载变化的许多应用中的使用。
[0003]此外，常规的弱磁算法依赖于速度控制器/转矩控制器的输出来判定最佳的负磁通参考电流。在许多应用中，由于应用要求，速度/转矩控制不适用。在这种应用中，电压控制是优选的，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动系统，被配置为利用磁场定向控制FOC驱动永磁同步电机PMSM，所述电机驱动系统包括：电流控制器，被配置为：根据电机负载，生成用于驱动所述PMSM的电机电流的控制信号，其中所述电流控制器被配置为接收所述PMSM的电流信息，所述电流信息包括直轴电机电流和交轴电机电流，其中所述电流控制器包括直轴电流控制器，所述直轴电流控制器被配置为：接收弱磁参考电流和所述直轴电机电流，以基于所述弱磁参考电流与所述直轴电机电流之间的差来生成直轴误差值，其中所述直轴电流控制器被配置为调节直轴电机电压，其中所述直轴电流控制器基于所述直轴误差值生成所述直轴电机电压，其中所述电流控制器包括弱磁控制器，所述弱磁控制器被配置为：基于所述电机负载的改变，生成且动态地适配所述弱磁参考电流。2.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其中弱磁控制器被配置为：将所述弱磁参考电流设置为负值，以便激活使所述PMSM的磁链弱化的弱磁。3.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器被配置为：基于所述电机负载的改变，在由零和电流限制值限定的范围内动态地调整所述弱磁参考电流，其中所述电流限制值是在零与预定负弱磁电流限制之间变化的可变限制。4.根据权利要求3所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器被配置为：随着所述电机负载增加，使所述弱磁参考电流朝向零移动，并且随着所述电机负载减小，使所述弱磁参考电流远离零移动。5.根据权利要求3所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器被配置为：通过随着所述电机负载增加而使所述电流限制值朝向零移动，动态地增加电机转矩并且动态地减小电机速度，并且所述弱磁控制器被配置为：通过随着所述电机负载减小而使所述电流限制值远离零移动，动态地减小所述电机转矩并且动态地增加所述电机速度。6.根据权利要求3所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器被配置为：接收所述交轴电机电流，并且基于所述交轴电机电流的改变来动态地调整所述电流限制值。7.根据权利要求6所述的电机驱动系统，其中弱磁控制器被配置为：根据Ismax2‑
Iq2动态地调整所述电流限制值，其中Ismax表示逆变器供电电流，以及Iq表示所述交轴电机电流，其中当所述交轴电机电流为零时，所述电流限制值等于所述预定负弱磁电流限制，并且当所述交轴电机电流等于所述逆变器供电电流时，所述电流限制值等于零。8.根据权利要求6所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器被配置为：基于预定义最大电流与所述交轴电机电流之间的差，动态地调整所述电流限制值。9.根据权利要求6所述的电机驱动系统，所述弱磁控制器被配置为：随着所述交轴电机电流增加，使所述电流限制值朝向零移动，并且随着所述交轴电机电流减小，使所述电流限制值远离零移动。10.根据权利要求6所述的电机驱动系统，所述弱磁控制器被配置为：通过在所述交轴电机电流等于预定义的最大电流的条件下将所述弱磁参考电流设置为零，停用弱磁。11.根据权利要求3所述的电机驱动系统，其中所述弱磁控制器包括：反馈路径，被配置为提取所述直轴电机电压，其中所述弱磁控制器被配置为：基于所述
直轴电机电压和参考交轴电机电压，计算预限制的弱磁参考电流；以及可调整电流限制器，被配置为：接收所述预限制的弱磁参考电流，并且将所述预限制的弱磁参考电流限制为不超过所述电流限制值的负值，以生成所述弱磁参考电流。12.根据权利要求10所述的电机驱动系统，所述可调整电流限制器被配置为：在所述交轴电机电流等于预定义的最大电流的条件下将所述电流限制值...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：