永磁同步电机控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38892453 阅读:15 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本发明专利技术提供一种永磁同步电机控制方法、装置、电子装置及存储介质,所述方法包括:根据弱磁参数,基于磁场定向控制方式驱使永磁同步电机闭环运转;确定目标d轴电压和目标q轴电压共同合成的电压矢量;响应于所述电压矢量的量值小于或等于预定电压,以目标d轴电压和目标q轴电压控制永磁同步电机,响应于所述电压矢量的量值大于预定电压,基于预定电压和目标d轴电压确定调适q轴电压,使得目标d轴电压和调适q轴电压共同合成的电压矢量的量值不超过预定电压,以目标d轴电压和调适q轴电压控制所述永磁同步电机并进行弱磁控制。使得当电压矢量的量值大于预定电压时,可以达到深度弱磁。从而,有效解决现有电机存在控制不稳定的问题。有效解决现有电机存在控制不稳定的问题。有效解决现有电机存在控制不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
,具体涉及一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]永磁同步电机(PMSM)具备结构较为简单、运行可靠性高、无需励磁电流、提高电机效率和功率密度等优点,被广泛应用于诸多电子装置,譬如车用电机。
[0003]举例来说,在磁场定向控制(FOC)技术中,弱磁控制是永磁同步电机控制中用来提高电机转速的方法。
[0004]以往有些现有技术被提出,譬如超前角弱磁技术,同时需要d轴电流环和q轴电流环,如果某个电流环饱和,容易导致控制出错,使得电机控制存在不稳定性,仍待改善。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种永磁同步电机控制方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决现有电机存在控制不稳定的问题。
[0006]为了解决上述问题,本专利技术的一个方面提供一种永磁同步电机控制方法,包括:基于磁场定向控制方式驱使永磁同步电机闭环运转,确定当前q轴电流和当前d轴电流;根据弱磁参数和转速环输出的电流矢量确定d轴参考电流和q轴参考电流;根据所述d轴参考电流和当前d轴电流确定目标d轴电压,根据所述q轴参考电流和当前q轴电流确定目标q轴电压;确定所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量;响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于预定电压,以所述目标d轴电压和所述目标q轴电压控制所述永磁同步电机;以及响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于所述预定电压,基于所述预定电压和所述目标d轴电压确定调适q轴电压,使得所述目标d轴电压和所述调适q轴电压共同合成的电压矢量的量值不超过所述预定电压,以所述目标d轴电压和所述调适q轴电压控制所述永磁同步电机,并进行弱磁控制。
[0007]在一实施例,所述弱磁控制更包括:响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于所述预定电压并且期望转速大于当前转速,调升所述弱磁参数,及响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于所述预定电压或者所述期望转速小于或等于所述当前转速,调降所述弱磁参数,其中所述弱磁参数为从角度下限到角度上限的范围中的角度。
[0008]在一实施例,所述响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于预定电压并且期望转速大于所述当前转速,根据步阶逐渐调升所述弱磁参数;所述响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于所述预定电压或者所述期望转速小于或等于所述当前转速,根据所述步阶逐渐调降所述弱磁参数。
[0009]在一实施例,所述步阶为从0.05度到0.2度的范围中的角度。
[0010]在一实施例,所述弱磁参数为所述转速环输出的电流矢量i
s
与q轴的夹角β,所述d轴参考电流为i
s
sinβ,所述q轴参考电流为i
s
cosβ。
[0011]在一实施例,所述预定电压大小为u
m
,所述目标d轴电压大小为u
d
,所述基于所述预定电压和目标d轴电压确定的所述调适q轴电压的大小为
[0012]在一实施例,所述预定电压为逆变器额定电压。
[0013]为了解决上述问题,本专利技术的再一方面提供一种存储介质,所述存储介质存储有计算机软件指令,所述计算机软件指令用于被配置为由控制器执行如上所述的永磁同步电机控制方法。
[0014]为了解决上述问题,本专利技术的另一方面提供一种永磁同步电机控制装置,包括控制器及存储器,所述存储器存储一个或多个程序,所述一个或多个程序被配置为由所述控制器执行如上所述的永磁同步电机控制方法。
[0015]为了解决上述问题,本专利技术的又一方面提供一种电子设备,包括永磁同步电机,逆变器,以及如上所述的永磁同步电机控制装置。
[0016]在一实施例,所述永磁同步电机控制装置向所述逆变器输出调制PWM信号,以使所述逆变器向所述永磁同步电机的定子绕组输出三相电流。
[0017]本专利技术的永磁同步电机控制方法、装置、电子装置及存储介质,基于磁场定向控制方式驱使永磁同步电机闭环运转,确定当前q轴电流和当前d轴电流;根据弱磁参数和转速环输出的电流矢量确定d轴参考电流和q轴参考电流,根据所述d轴参考电流和当前d轴电流确定目标d轴电压,根据所述q轴参考电流和当前q轴电流确定目标q轴电压;确定所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量;响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于预定电压,以所述目标d轴电压和所述目标q轴电压控制所述永磁同步电机;以及响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于所述预定电压,基于所述预定电压和所述目标d轴电压确定调适q轴电压,使得所述目标d轴电压和所述调适q轴电压共同合成的电压矢量的量值不超过所述预定电压,以所述目标d轴电压和所述调适q轴电压控制所述永磁同步电机,并进行弱磁控制。本专利技术可以实现在电压矢量的量值大于预定电压时,由调适q轴电压代替目标q轴电压来控制电机实现将q轴电流环旁路,通过调整d轴电流来进行弱磁控制以调整转速,即保证转速环仍然能够工作,可以达到深度弱磁,避免两个电流环相互影响导致饱和,同时可以保证在进入弱磁工作模式后,转速环依然能够起作用,确实可以改善现有技术(譬如同时需要两个电流环)容易由于电流环饱和导致控制出错,有利于提升电机控制技术水平与质量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
[0019]图1为本专利技术实施例的永磁同步电机控制装置的示意框图。
[0020]图2为本专利技术实施例的永磁同步电机控制装置进入弱磁控制时的电流矢量示意图。
[0021]图3为本专利技术实施例的永磁同步电机控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本文的描述中,应被理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0024]在本文中提供许多不同的实施方式或示例用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机控制方法,其特征在于,包括:基于磁场定向控制方式驱使永磁同步电机闭环运转,确定当前q轴电流和当前d轴电流;根据弱磁参数和转速环输出的电流矢量确定d轴参考电流和q轴参考电流;根据所述d轴参考电流和当前d轴电流确定目标d轴电压,根据所述q轴参考电流和当前q轴电流确定目标q轴电压;确定所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量;响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于预定电压,以所述目标d轴电压和所述目标q轴电压控制所述永磁同步电机;以及响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于所述预定电压,基于所述预定电压和所述目标d轴电压确定调适q轴电压,使得所述目标d轴电压和所述调适q轴电压共同合成的电压矢量的量值不超过所述预定电压,以所述目标d轴电压和所述调适q轴电压控制所述永磁同步电机,并进行弱磁控制。2.如权利要求1所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述弱磁控制更包括:响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于所述预定电压并且期望转速大于当前转速,调升所述弱磁参数,及响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于所述预定电压或者所述期望转速小于或等于所述当前转速,调降所述弱磁参数,其中所述弱磁参数为从角度下限到角度上限的范围中的角度。3.如权利要求2所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值大于预定电压并且期望转速大于所述当前转速,根据步阶逐渐调升所述弱磁参数;所述响应于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压共同合成的电压矢量的量值小于或等于所述预定电压或者所述期望转速小...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智玮王聪杨庆庆李龙剑崔介兵张伦杨甜戈
申请(专利权)人:兆易创新科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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