本发明专利技术涉及一种电动汽车永磁同步电机失磁控制系统及控制方法，属于电机控制技术领域。该系统包括电机状态检测模块、失磁判断模块、失磁控制模块、矢量控制模块、IGBT模块和空间矢量脉宽调制模块。该方法中，失磁判断模块根据电机运行状态判断电机是否失磁及失磁程度，并根据失磁程度向矢量控制模块输出相应的控制信号；矢量控制模块产生永磁同步电机电流控制量；通过空间矢量脉宽调制模块控制IGBT模块，从而实现根据永磁同步电机的失磁状态对电机进行控制，有效提高了失磁后电机的可控性和车辆安全性，且本发明专利技术的电动汽车永磁同步电机失磁控制系统及控制方法，其系统结构简单、成本低廉，方法应用方式简便，应用范围也较为广泛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机
，特别涉及永磁同步控制
，具体是指一种。
技术介绍
近年来，随着全球范围内汽车保有量的迅速增加，带来的资源与环境问题日益突出。电动汽车因其具有清洁、无污染、效率高及能源多样化等优点，具有广阔的发展前景，各国都加紧实施电动汽车的研发工作。永磁同步电机凭借其效率高、功率密度大和结构多样化的优势在电动汽车领域得到了广泛的应用。永磁体在是永磁同步电机的重要组成部分。永磁电机的永磁磁场不可调节，电机在高速时采用弱磁控制，一旦电机处于高速弱磁工况或者出现短路故障，都会产生很大的去磁电流，形成较强的去磁磁场，使永磁体处于较低的工作点，有失磁风险；永磁材料本身性能的热稳定性、均匀性和一致性也影响到永磁体的抗去磁能力；当受到剧烈的机械振动后永磁体也会发生失磁现象。当永磁体发生失磁时，电机的各项性能指标都会改变， 导致电机电流增大、温度上升，影响电机的绝缘性能和控制器的可靠性，导致系统不稳定、 电机不可控，甚至会对车辆安全造成严重的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够根据永磁同步电机的失磁状态对电机进行控制，克服现有技术中电机失磁造成的系统不稳定和电机不可控的情况，有效提高失磁后电机的可控性和车辆安全性，且结构简单、成本低廉，应用方式简便， 应用范围也较为广泛的。为了实现上述的目的，本专利技术的电动汽车永磁同步电机失磁控制系统具有如下构成该系统包括电机状态检测模块、失磁判断模块、失磁控制模块、矢量控制模块、 IGBT模块和空间矢量脉宽调制模块。其中，电机状态检测模块连接所述的永磁同步电机，用以检测电机的运行状态。失磁判断模块连接所述的电机状态检测模块，用以根据车辆的目标车速、电机输入电流及电机的运行状态判断永磁同步电机是否失磁，并确定失磁的程度。失磁控制模块连接所述的失磁判断模块，根据所述的永磁同步电机的失磁程度产生相应的控制信号。矢量控制模块根据获得的控制信号、电机输入电流及电机的运行状态产生永磁同步电机电流控制量。 IGBT模块连接于电源与所述的永磁同步电机之间，用以将直流母线电压逆变为电机的三相输入量，向永磁同步电机供电，并将电机输入电流反馈至所述的失磁判断模块和矢量控制模块。空间矢量脉宽调制模块连接于所述的矢量控制模块和所述的IGBT模块之间，根据所述的永磁同步电机电流控制量向所述的IGBT模块发出触发信号。该电动汽车永磁同步电机失磁控制系统中，所述的电机状态检测模块包括位置计5算器、转速计算器和端电压检测器。其中，位置计算器连接所述的永磁同步电机和矢量控制模块，用以检测永磁同步电机的转子位置。转速计算器连接所述的位置计算器，根据所述的转子位置计算永磁同步电机的实际转速，并发送至所述的失磁判断模块。端电压检测器连接所述的位置计算器，用以检测所述的永磁同步电机的端电压，并发送至所述的失磁判断模块。该电动汽车永磁同步电机失磁控制系统中，还包括速度调节器、电流调节器和弱磁控制模块。所述的速度调节器和电流调节器顺序连接于所述的失磁判断模块和所述的矢量控制模块之间；所述的弱磁控制模块连接于所述的矢量控制模块和所述的电流调节器之间；用以在永磁同步电机未失磁的情况下，使矢量控制模块基于最大转矩或电流和弱磁控制方法产生永磁同步电机电流控制量。本专利技术还提供一种利用所述的系统实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法， 该方法包括以下步骤( I)所述的电机状态检测模块持续检测永磁同步电机的运行状态，并将运行状态信息发送至所述的失磁判断模块；(2)所述的失磁判断模块根据车辆的目标车速、电机输入电流和电机运行状态判断永磁同步电机是否失磁，若未失磁，则进入步骤(3)，若失磁，则进入步骤(4)； (3)返回步骤(I);(4)所述的失磁判断模块确定失磁的程度，并根据失磁程度向所述的矢量控制模块输出相应的控制信号；(5)所述的矢量控制模块根据获得的控制信号及电机的运行状态产生永磁同步电机电流控制量；(6)所述的空间矢量脉宽调制模块根据所述的永磁同步电机电流控制量向所述的 IGBT模块发出触发信号；(7)所述的IGBT模块根据所述的触发信号将电源电压逆变为电机的三相输入量， 向永磁同步电机供电，并返回步骤(I)。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述的电机状态检测模块包括位置计算器、转速计算器和端电压检测器，所述的步骤(I)具体包括以下步骤(11)所述的位置计算器持续检测永磁同步电机的转子位置，并发送至所述的矢量控制模块和转速计算器；(12)所述的转速计算器根据所述的转子位置计算永磁同步电机的实际转速，并发送至所述的失磁判断模块；(13)所述的端电压检测器持续检测所述的永磁同步电机的端电压，并发送至所述的失磁判断模块。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，失磁判断模块根据车辆的目标车速、电机输入电流和电机运行状态判断永磁同步电机是否失磁，具体为所述的失磁判断模块根据车辆的目标车速、电机输入电流、电机实际转速以及电机端电压判断永磁同步电机是否失磁。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述的失磁判断模块存储有失磁控制数据库，所述的失磁控制数据库为电机运行状态与失磁等级及对应的失磁电流控制量的对照表，所述的步骤(4)具体包括以下步骤(41)所述的失磁判断模块根据所述的电机运行状态查找所述的失磁控制数据库内对应的失磁等级；(42)所述的失磁判断模块根据所述的失磁控制数据库确定所述的失磁等级下与电机运行状态对应的失磁电流控制量；(43)所述的失磁判断模块输出控制信号。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述失磁等级包括九级失磁等级。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述失磁判断模块根据所述的失磁控制数据库确定所述的失磁等级下与电机运行状态对应的失磁电流控制量，具体为 所述的失磁判断模块利用插值法在所述的失磁控制数据库中查找确定的失磁等级下与电机运行状态对应的失磁电流控制量。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述的步骤(43)具体包括以下步骤(43-1)所述的失磁判断模块判断所述的失磁电流控制量是否超出IGBT模块和永磁同步电机的限定值，若超出，则进入步骤(43-2 )，若未超出，则进入步骤(43-3 )；(43-2)所述的失磁判断模块控制所述的IGBT模块向所述的永磁同步电机输出最大允许电流，并发出警告信号；(43-3)所述的失磁判断模块向所述的矢量控制模块输出与所述的失磁电流控制量对应的控制信号。该实现电动汽车永磁同步电机失磁控制的方法中，所述的系统还包括速度调节器、电流调节器和弱磁控制模块；所述的速度调节器和电流调节器顺序连接于所述的失磁判断模块和所述的矢量控制模块之间；所述的弱磁控制模块连接于所述的矢量控制模块和所述的电流调节器之间，所述的步骤(3)具体包括以下步骤(31)所述的失磁判断模块通过所述的速度调节器、电流调节器和弱磁控制模块控制所述的矢量控制模块基于最大转矩或电流和弱磁控制方法产生永磁同步电机电流控制(32)所述的空间矢量脉宽调制模块根据所述的永磁同步电机电流控制量控制所述的IGBT模块向永磁同步电机供电；(33)返回步骤(I)。采用了该专利技术的，其系统包括电机状态检测模块、失磁判断模块、失磁控制模块、矢量控制模块、I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动汽车永磁同步电机失磁控制系统，其特征在于，所述的系统包括：电机状态检测模块，连接所述的永磁同步电机，用以检测电机的运行状态；失磁判断模块，连接所述的电机状态检测模块，用以根据车辆的目标车速、电机输入电流及电机的运行状态判断永磁同步电机是否失磁，并确定失磁的程度；失磁控制模块，连接所述的失磁判断模块，根据所述的永磁同步电机的失磁程度产生相应的控制信号；矢量控制模块，根据获得的控制信号、电机输入电流及电机的运行状态产生永磁同步电机电流控制量；IGBT模块，连接于电源与所述的永磁同步电机之间，用以将直流母线电压逆变为电机的三相输入量，向永磁同步电机供电，并将电机输入电流反馈至所述的失磁判断模块和矢量控制模块；空间矢量脉宽调制模块，连接于所述的矢量控制模块和所述的IGBT模块之间，根据所述的永磁同步电机电流控制量向所述的IGBT模块发出触发信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘经宇，高翔，罗建，顾凌云，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。