用于估算感应电动机的转子时间常数的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于估算感应电动机的转子时间常数的装置，所述装置是这样的：接收d轴电流命令值和q轴电流命令值从而输出q轴电压命令值、输出q轴电压估算值、输出转子时间常数的改变值，所述改变值是所述q轴电压命令值与所述q轴电压估算值之间的差值，并且将转子时间常数的所述改变值与转子时间常数相加，由此输出改变后的转子时间常数。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种估算感应电动机的转子时间常数的技术，特别地涉及一种用于估算感应电动机的转子时间常数的装置。
技术介绍
在此
技术介绍
部分中公开的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，而不应当作为承认或者任何形式的暗示该信息构成对于本领域技术人员来说已知的现有技术。一般地，使用电动机作为动力源的车辆(如混合电动车辆(HEV)和电动车辆(EV))需要高水平的精·确转矩控制。近来，因为由于稀土金属的价格增加使得永磁型电动机的价格增加，所以作为HEV和EV的驱动电动机的感应电动机受到关注。通过使用逆变器(inverter)对交流电动电动机实施矢量控制的技术已经在工业领域中广泛地使用。对感应电动机实施直接矢量控制或者间接矢量控制,并且一般地执行对电动机的参数变化有较小影响的间接矢量控制。然而，在执行间接矢量控制的感应电动机中，由外部因素(特别是温度)的改变而引起的转子时间常数的变化对转矩产生有影响，并且如果转矩产生时的变化增加，那么由于外部因素而使加速性能、运行质量和驱动质量改变时就会出现问题。与此相关地，公开了这样一种技术:其中转子时间常数被实时地估算以使得转矩产生时的变化最小。图1是图示出根据现有技术的用于估算感应电动机的转子时间常数的装置的构造图。在类似上述的系统中，从转子参数获得的d轴电压可以是vi =RJ::-ojeaLfq:,^流控制器Iio的输出可以是ν 。尽管这两个值在理想情况下必须是相等的，但是如果转子时间常数τ r由于诸如温度等因素而改变，则所计算出的转差速率与实际转差速率之间产生有差值从而使得电流控制器110的输出<与所计算出的d轴输出V,不同。使用差值获得转子时间常数的改变值Λ τ P而用于控制的转子时间常数i通过映射到(reflecting to)转子时间常数的初始值Trt而被校正。如上所述，用于估算感应电动机的转子时间常数的常规装置估算该转子时间常数，由此使得所产生的转矩的改变值最小。然而，在如上使用d轴电压的情况下，由于定子瞬态电感σ Ls的值是小的，所以由于转子时间常数^的变化而导致的实际电压变化也是小的。此外，当q轴电流<被转矩命令改变时，轻载时的d轴电压4的值是小的从而使得其不足以补偿转子时间常数^的变化。如从前述中注意到的是，在此所描述的系统的问题在于:该系统只有在负载达到预定的水平时才能应用，以致于需尝试使用d轴电圧I乘以速度或者乘以d轴电流 的方法。然而，尽管存在上述尝试，但是常规系统仍然存在这样的问题:在高速运行期间，d轴电压☆的值的变化不够大从而不能检测转子时间常数的变化，使得不易于将该方法应用到主要使用高速运行的EV/HEV驱动电动机。
技术实现思路
本部分提供了本公开的一般概要，而并非是其全部范围或其所有特征的完全公开。本公开的示例性方案基本上至少解决了上述问题和/或缺点，并且提供了下面的优点。因此，本公开的方案提供了一种用于估算感应电动机的转子时间常数的装置，该感应电动机构造为通过较少受到周围环境或者操作条件的影响而总是产生预定水平的转矩。然而，应当强调的是，本公开并不限于上面解释的特定公开。应当理解的是，这里没有提到的其它技术主题可以被本领域的技术人员所领会。在本公开的一个总方案中，提供了一种用于估算转子时间常数的装置，所述装置包括:电流控制器，其接收d轴电流命令值和q轴电流命令值从而输出q轴电压命令值；估算器，其接收所述d轴电流命令值和所述q轴电流命令值从而输出q轴电压估算值；控制器，其输出转子时间常数的改变值，所述改变值是所述q轴电压命令值与所述q轴电压估算值之间的差值；以及加法器，其将转子时间常数的所述改变值与转子时间常数相加从而输出改变后的转子时间常数。在一些示例性实施例中，所述电流控制器使用改变后的转子时间常数执行电流控制。在一些示例性实 施例中，所述估算器使用q轴电压等式以输出q轴电压估算值。在一些示例性实施例中，所述控制器利用比例积分控制来输出所述转子时间常数的改变值。在一些示例性实施例中，所述装置进一步包括第一选择器，其使用预定的第一参考表根据所述感应电动机的温度来选择所述转子时间常数。在一些示例性实施例中，所述装置进一步包括第二选择器，其使用预定的第二参考表根据所述感应电动机的d轴电流来选择所述转子时间常数。在一些示例性实施例中，所述装置进一步包括:第三选择器，其使用预定的第三参考表根据所述感应电动机的温度来选择所述转子时间常数；以及第四选择器，其使用预定的第四参考表根据所述感应电动机的所述d轴电流来选择所述转子时间常数。在一些不例性实施例中，所述第一参考表和所述第三参考表使用由于转子电阻改变而导致的转子时间常数的改变来制备，而转子电阻改变根据所述感应电动机的定子的温度而改变。在一些示例性实施例中，所述第二参考表和所述第四参考表使用由于电感而导致的转子时间常数的改变来制备，而所述电感根据所述d轴电流的值而改变。在一些示例性实施例中，所述装置进一步包括组合器，在速度低于预定水平时所述组合器以预定比例通过将所述第一选择器、所述第二选择器和所述第四选择器中的任何一个的输出和所述加法器的输出相组合来输出最终的转子时间常数。在一些示例性实施例中，在速度高于预定水平时所述组合器输出所述加法器的输出作为所述最终的转子时间常数。根据本公开的示例性实施例的用于估算感应电动机的转子时间常数的装置所具有的有益效果在于:通过在低速段时使用参考表和通过在全速范围段执行温度补偿，在EV/HEV中能够总是保持相似的加速性能和驱动质量。根据下面结合附图的公开了本专利技术的示例性实施例的详细描述，对于本领域的普通技术人员来说，本公开的其它示例性方案、优点和突出特征将变得更加显而易见。需要理解的是，如这里使用的术语〃车辆〃或者〃车辆的〃或者其它类似的术语包括:机动车，通常诸如客运汽车(包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车);船(包括各种小艇和船舶);航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢燃料车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，从除了石油之外的能源中获得的燃料)。正如这里所提到的，混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如既以汽油作为动力又以电力作为动力的车辆。本专利技术的上述和其它的特征将叙述如下。附图说明结合在附图中图示的本专利技术的特定示例性实施例，现在将详细描述本专利技术的以上和其它特征，附图仅以图示的方式在下文中给出，因此并不限制本专利技术，并且其中:图1是图示出根据现有技术的用于估算感应电动机的转子时间常数的装置的构造图；图2是图示出根据本公开的示例性实施例的根据转子温度估算转子时间常数的示意图；图3是图示出根据本公开的示例性实施例的根据转子的d轴电流估算转子时间常数的示意图；图4是图示出根据本公开的示例性实施例的根据转子温度以及转子的d轴电流估算转子时间常数的示意图；图5是图示出以二维实现的图4的参考表的示意图；图6是图示出根据本公开的第一示例性实施例的用于估算转子时间常数的装置的构造图；图7A和图7B是图示出根据本公开的示例性实施例在电动机的定子温度分别为高和低的情况下，在应用最大转矩命令之后的d轴电压和q轴电压变化的测量结果曲线图；图8A和图8B是图示出根据本公开的示例性实施例在电动机的定子温度为高的情况下，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括转子的感应电动机系统中的用于估算感应电动机的转子时间常数的装置，其构造为用于所述感应电动机的转矩控制，所述装置包括：电流控制器，其接收d轴电流命令值和q轴电流命令值从而输出q轴电压命令值；估算器，其接收所述d轴电流命令值和所述q轴电流命令值从而输出q轴电压估算值；控制器，其输出转子时间常数的改变值，所述改变值是所述q轴电压命令值与所述q轴电压估算值之间的差值；以及加法器，其将转子时间常数的所述改变值与转子时间常数相加从而输出改变后的转子时间常数。

【技术特征摘要】
2011.10.27 KR 10-2011-01107531.一种包括转子的感应电动机系统中的用于估算感应电动机的转子时间常数的装置，其构造为用于所述感应电动机的转矩控制，所述装置包括: 电流控制器，其接收d轴电流命令值和q轴电流命令值从而输出q轴电压命令值； 估算器，其接收所述d轴电流命令值和所述q轴电流命令值从而输出q轴电压估算值； 控制器，其输出转子时间常数的改变值，所述改变值是所述q轴电压命令值与所述q轴电压估算值之间的差值；以及 加法器，其将转子时间常数的所述改变值与转子时间常数相加从而输出改变后的转子时间常数。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流控制器使用改变后的转子时间常数执行电流控制。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述估算器使用q轴电压等式以输出所述q轴电压估算值。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器利用比例积分控制来输出转子时间常数的所述改变值。5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括第一选择器，其使用预定的第一参考表根据所述感应电动机的温度来选择所述转子时间常数。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铣祐，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：