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CN102386836B - 永磁同步电机传动控制方法及装置 - Google Patents

永磁同步电机传动控制方法及装置 Download PDF

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CN102386836B
CN102386836B CN201010268863.9A CN201010268863A CN102386836B CN 102386836 B CN102386836 B CN 102386836B CN 201010268863 A CN201010268863 A CN 201010268863A CN 102386836 B CN102386836 B CN 102386836B
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synchronous motor
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permagnetic synchronous
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梁培志
程卫东
陈振强
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Abstract

本发明提供一种永磁同步电机传动控制方法及装置,属于自动控制技术领域。该方法包括:基于给定的转矩参数,产生d轴给定电流的控制信号,并进一步根据所述给定的转矩参数和所述d轴给定电流的控制信号产生q轴给定电流的控制信号,并将所述d轴给定电流的控制信号和所述q轴给定电流的控制信号输入到所述解耦控制模块的步骤,所述解耦控制模块输出调制信号到逆变器的步骤,逆变器根据所述调制信号驱动所述永磁同步电机运行的步骤。该装置包括:d轴给定电流控制信号产生模块,q轴给定电流控制信号产生模块,解耦控制模块、调制模块、逆变器和转矩给定模块。通过本发明获得的永磁同步电机的转矩较稳定且鲁棒性好。

Description

永磁同步电机传动控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种电动机控制技术,尤其涉及一种永磁同步电机传动控制方法及装置。
背景技术
永磁同步电机因具有体积小、重量轻、效率高、节约能源、运行速度高等优点,正日益得到越来越广泛的应用。目前,控制永磁同步电机的方式主要有2种,一种是矢量控制方式,另一种是直接转矩控制方式。
矢量控制方式是将实际的三相定子电流等效为转子坐标系下的d轴实际电流isd和q轴实际电流isq(以转子永磁体基波励磁磁场轴线为d轴,逆时钟方向旋转90度电角度为q轴);并且给永磁同步电机的传动控制系统给定总电流,并将给定总电流经过最大转矩电流比(Maximum Torque PerAmpere,MTPA)控制计算出d轴给定电流,再将给定总电流和d轴给定电流相减计算出q轴给定电流;然后将d轴给定电流
Figure BSA00000251649000011
和d轴实际电流ids、q轴给定电流
Figure BSA00000251649000012
和q轴实际电流isq进行解耦控制,解耦控制的实质也就是通过PI调节使
Figure BSA00000251649000013
Figure BSA00000251649000014
Figure BSA00000251649000015
Figure BSA00000251649000016
时的电压作为d轴电压usd和q轴电压usq,对得到的usd和usq进行调制,将调制后得到的开关信号通过逆变器转换为三相交流电输入到永磁同步电机,驱动永磁同步电机运行,从而实现对永磁同步电机的矢量控制。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
现有技术根据给定总电流计算d轴给定电流,然后将给定总电流和d轴给定电流相减得到q轴给定电流,但是根据d轴给定电流和q轴给定电流不一定能获得预期的转矩,从而可能会导致输出转矩不稳定,鲁棒性差。
发明内容
本发明实施例提供一种永磁同步电机传动控制方法及装置,用以解决现有技术中转矩给定复杂,鲁棒性差的缺陷。
本发明提供了一种永磁同步电机传动控制方法,将等效于转子坐标系下的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号输入到解耦控制模块的步骤,所述解耦控制模块的输出调制信号到逆变器的步骤,逆变器根据所述调制信号驱动所述永磁同步电机运行的步骤;所述将等效于转子坐标系下的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号输入到解耦控制模块的步骤具体包括:
给定转矩参数;
基于所述给定的转矩参数,产生所述d轴给定电流的控制信号,并进一步根据所述给定的转矩参数和所述d轴给定电流的控制信号产生所述q轴给定电流的控制信号;
将所述d轴给定电流的控制信号和所述q轴给定电流的控制信号输入到所述解耦控制模块。
本发明提供了一种永磁同步电机传动控制装置,d轴给定电流控制信号产生模块,q轴给定电流控制信号产生模块,解耦控制模块、调制模块,逆变器和转矩给定模块,转矩给定模块用于给定转矩参数;
所述q轴给定电流控制信号产生模块,用于基于所述转矩给定模块给定的转矩参数和所述d轴给定电流控制信号产生模块产生的d轴给定电流控制信号产生q轴给定电流控制信号,并将产生的q轴给定电流控制信号和d轴给定电流控制信号输入至所述解耦控制模块。
本发明中直接给永磁同步电机给定转矩参数,然后基于给定的转矩参数产生等效于转子坐标系下的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号,由于是直接基于给定转矩参数来计算d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号的,因此通过d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号就可以获得预期的转矩,获得的转矩不仅稳定性好而且鲁棒性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明永磁同步电机传动控制方法实施例的流程示意图;
图2为脚踏开关信号处理示意图;
图3为本发明永磁同步电机传动控制装置实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1为本发明永磁同步电机传动控制方法实施例的流程示意图,如图1所示,该方法包括:
步骤101:检测永磁同步电机的直流母线电压Vdc和三相定子电流ia、ib和ic
步骤102:检测永磁同步电机的转子位置角θ,根据该转子位置角θ计算永磁同步电机转速ωr;并根据转子位置角θ将ia、ib和ic等效为转子坐标系下电流的控制信号,即d轴实际电流的控制信号isd和q轴实际电流的控制信号isq
在实际控制中,检测到的是永磁同步电机的三相定子电流,需要将三相定子坐标下的电流经过坐标变换,等效为转子坐标系下电流的控制信号。要实现定子坐标系到转子坐标系的变换,必须实时检测永磁同步电机的转子位置,常用的转子位置由增量式光电编码器、绝对式光电编码器或旋转变压器等检测传感器进行检测,本发明实施例以旋转变压器为例进行说明。
具体的,采用公式(1)计算永磁同步电机转速ωr
ω r = dθ dt - - - ( 1 )
采用公式(2)产生d轴实际电流的控制信号isd和q轴实际电流的控制信号isq
i sd i sq = 2 3 cos cos ( θ - 2 3 π ) cos ( θ + 2 3 π ) sin θ sin ( θ - 2 3 π ) sin ( θ + 2 3 π ) · i a i b i c - - - ( 2 )
步骤103:给定转矩参数,当永磁同步电机转速ωr超过最大限制速度时,还可以对永磁同步电机转速ωr进行PI调节,将永磁同步电机转速控制在最大限制速度;
本发明实施例可以应用在电动汽车中,因此,可以在电动汽车司机室安装脚踏开关,司机通过踩脚踏板以给定电压的方式给定转矩参数。本发明也可以应用在其它控制系统中,相应的,可以根据具体情况给永磁同步电机给定转矩参数,本发明对此不做限定。
实际应用中,出于安全考虑,永磁同步电机转速是不允许大于永磁同步电机的最大限制速度的,也就是说当电动汽车速度是不允许大于最大限制速度的。如果当永磁同步电机转速大于永磁同步电机的最大限制速度时,或者当电动汽车速度大于最大限制速度时,现有技术强制将给定转矩设为0,这就导致电动汽车速度大于最大限制速度时无法平稳运行,并由此可能发生事故;而本发明通过对超过最大限制速度的永磁同步电机转速ωr进行PI调节,使得永磁同步电机转速ωr逐渐减小到最大限制速度,由于永磁同步电机转速ωr和给定转矩之间的线性关系,在永磁同步电机转速ωr减小的同时,给定转矩也会逐渐减小到与永磁同步电机的负载平衡,这样不仅防止了永磁同步电机转速ωr超过最大限制转速造成的安全事故,而且使得电动汽车在最大限制速度时能够平稳运行,更进一步的提高了电动汽车运行的安全性。
司机通过踩脚踏板给定转矩参数的具体过程是:司机在驾驶汽车时,可以根据路况、行车距离、汽车当前速度等因素判断当前是需要增大给定转矩,还是减小给定转矩,而增大和减小给定转矩都是通过司机踩脚踏板来进行的。当电动汽车运行在最大限制速度以下时,速度控制系统是开环的,电动汽车的速度由司机根据当前路况、车况等因素加大油门和减小油门来控制,当需要加大电动汽车速度时,司机通过脚踏板增大给定转矩,也就是司机就往下踩脚踏板,即“加大油门”,当需要减小电动汽车速度时,也就是减小给定转矩时,司机就往上松开脚踏板,即“减小油门”;当电动汽车的速度超过最大限制速度时,司机通过脚踏板给定的给定转矩就不起作用了,该控制系统对该最大限制速度进行PI调节,将电动汽车的速度控制在最大限制速度,防止汽车速度过快而导致事故的发生。
本发明实施例中,脚踏板的输出电压是0~11伏,而永磁同步电机牵引逆变器的控制系统的工作电压是5V,因此可以通过线性隔离将0~11V的电压转换为0~5V。
线性隔离还可以防止外部信号对永磁同步电机牵引逆变器的干扰,提高永磁同步电机牵引逆变器的抗干扰能力,同时确保这个隔离是线性正比变化的,而不是非线性变化的。
例如,当脚踏板的输出电压为0伏时,经过线性隔离后的输出电压也为0伏;当脚踏板的输出电压为11伏时,经过线性隔离后的输出电压为5伏,脚踏板的输出电压和线性隔离后的输出电压之间的比例关系是5伏/11伏,由此可以推出,当脚踏板的输出电压为5.5伏时,经过线性隔离后的输出电压为5伏×5.5伏/11伏=2.5伏。
为了对脚踏板张开的程度(简称开度,实际中也可说成是“油门”的大小)进行定量的表示,可以将脚踏板的开度分成1024等份,通过脚踏板张开的份数给永磁同步电机给定转矩。具体的可以将经过线性隔离后的输出电压经过AD转换成十位数字信号,即为0-1023。例如,当司机不踩脚踏板时,脚踏开关的输出电压为0伏,线性隔离后的输出电压为0伏,此时AD转换结果也为0;当司机将脚踏板踩到最大时,脚踏开关的输出电压为11伏,线性隔离后的输出电压为5伏,此时AD转换结果为1023。由上述可知,整个转换过程都是线性的,即将电机的最大转矩平分成了1024等份。当司机不踩脚踏板时,表示给定转矩为0,当司机将脚踏板踩到最大时,表明给定转矩为最大转矩。
图2为脚踏开关信号处理示意图,如图2所示,0~11V的电压通过线性隔离电路转换为0~5V,然后再将0~5V通过AD转换划分为1024等份。
需要说明的是,在电动汽车阻力一定时,转矩与永磁同步电机转速的关系可以表示为:
dω r dt = p n 1 J [ T e - B ω r p n - T L ] - - - ( 3 )
公式(3)可以说明增大转矩可以使永磁同步电机速度增大;减小转矩可以使永磁同步电机速度降低。其中,pn为极对数,J是电机的转动惯量,B是摩擦系数,TL是负载转矩。
步骤104:基于给定的转矩参数,通过MTPA控制和通过弱磁控制来产生d轴给定电流的控制信号
Figure BSA00000251649000062
然后根据d轴给定电流的控制信号
Figure BSA00000251649000063
和给定的转矩参数产生q轴给定电流
Figure BSA00000251649000065
具体的,将给定的转矩参数通过MTPA控制获得d轴给定电流的控制信号的一部分
Figure BSA00000251649000072
然后通过弱磁控制获得Δisd,将和Δisd相加获得
Figure BSA00000251649000074
本发明实施例在通过MTPA控制获得
Figure BSA00000251649000075
时,可以通过查表得到
Figure BSA00000251649000076
这样可提高系统运算速度。
具体的,计算Δisd的过程如下:
a)根据d轴电压usd和q轴电压usq,计算输出电压值
Figure BSA00000251649000077
Figure BSA00000251649000078
b)根据步骤101检测到的直流母线电压Vdc计算电压限制值为
Figure BSA00000251649000079
图3中的k是图中的k是一个比例系数,与具体传动系统相关,是个可调量。
c)对输出电压值V1 *和电压极限值
Figure BSA000002516490000711
进行调节得到Δisd
需要说明的是,每次计算Δisd时用到的usd和usq是上一时刻的d轴电压usd和q轴电压usq。当初次计算Δisd时,可以将d轴电压usd和q轴电压usq视为0进行计算。
得到d轴给定电流的控制信号之后,根据永磁同步电机的转矩公式(3)产生q轴给定电流的控制信号
Figure BSA000002516490000713
T e * = 3 2 p n [ i sq * ψ f + ( L d - L q ) i sq * i sd * ] - - - ( 4 )
公式(4)中,Pn为极对数,ψf为永磁体在电机气隙中产生的磁链(链过定子绕组),Ld为d轴电感,Lq为q轴电感。
步骤105:将d轴给定电流的控制信号
Figure BSA000002516490000715
和d轴实际电流的控制信号isd、q轴给定电流的控制信号
Figure BSA000002516490000716
和q轴实际电流的控制信号isq进行解耦控制,得到d轴电压usd和q轴电压usq
具体的,解耦控制也就是PI调节,通过PI调节使
Figure BSA000002516490000717
Figure BSA000002516490000718
Figure BSA000002516490000719
Figure BSA000002516490000720
时的电压作为d轴电压usd和q轴电压usq。若
Figure BSA000002516490000721
Figure BSA000002516490000722
则可以实现对d轴和q轴电流控制信号的单独控制,从而实现了矢量控制。
步骤106:对得到的usd和usq进行调制,将调制后的信号通过逆变器转换为三相交流电输入到永磁同步电机,从而驱动永磁同步电机运行。
具体的,将得到的d轴电压usd和q轴电压usq输入到SVPWM单元,SVPWM单元用来对usd和usq进行调制,并将调制后得到的开关信号输入到逆变器,逆变器输出三相交流电给永磁同步电机,从而驱动永磁同步电机运行,本步骤属于现有技术,此处不再详细描述。
本发明通过给定电压的方式直接给定转矩参数,转矩的给定简单方便,并基于给定的转矩参数和产生的d轴给定电流的控制信号来产生q轴给定电流的控制信号。由于是直接基于给定的转矩参数来产生d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号,因此通过d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号就可以获得预期的转矩,获得的转矩不仅稳定性好而且鲁棒性好。而现有技术中是根据给定总电流来产生d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号,而通过给定总电流产生的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号不一定能够获得预期的转矩,可能使得获得的转矩不稳定,且鲁棒性差;并且当永磁同步电机转速超过最大限制速度时,现有技术将强制使转矩变为0来达到控制永磁同步电机转速,使得永磁同步电机在高速运行时可能处于不稳定的状态,带来安全隐患;而本发明中当永磁同步电机的转速超过最大限制速度时,对永磁同步电机的转速进行PI调节,将永磁同步电机速度控制在最大限制速度,使得永磁同步电机在高速运行时能够平稳运行,防止了永磁同步电机转速超过最大限制转速造成的安全事故;进一步地,将永磁同步电机应用在电动汽车上时,当汽车速度超过最大限制速度时,通过对永磁同步电机的转速进行PI调节,将永磁同步电机速度控制在最大限制速度,使得电动汽车在最大限制速度时能够平稳运行,更进一步的提高了汽车运行的安全性。
实施例2
图3为本发明永磁同步电机传动控制装置实施例结构示意图,如图3所示,该装置包括:转子位置角检测器1、转速计算模块2、实际电流控制信号产生模块3、转矩给定模块4、PI调节器5、d轴给定电流控制信号产生模块6、q轴给定电流控制信号产生模块7、解耦控制模块8、调制模块9、逆变器10;
转子位置角检测器1,用于检测转子位置角θ;
转速计算模块2,用于根据转子位置角检测器检测的转子位置角计算永磁同步电机转速ωr
实际电流控制信号产生模块3,用于产生等效于转子坐标系下的d轴实际电流的控制信号和q轴实际电流的控制信号;
转矩给定模块4,用于给定转矩参数;
本发明可以应用于电动汽车中,在这种情况下,转矩给定模块具体用于通过脚踏板以给定电压的方式给定转矩参数。
具体的,转矩给定模块4包括:
第一转换单元,用于将通过脚踏板给定的电压通过线性隔离转换为永磁同步电机牵引所述逆变器的工作电压;
第二转换单元,用于将第一转换单元转换后的工作电压转换为脚踏板张开的预设份数,通过脚踏板张开的份数给永磁同步电机给定转矩。
PI调节器5,用于当永磁同步电机转速超过最大限制速度时,将永磁同步电机转速控制在最大限制速度;
d轴给定电流控制信号产生模块6,用于基于转矩给定模块4给定的转矩参数通过MTPA控制和弱磁控制产生d轴给定电流的控制信号,并将产生的d轴给定电流的控制信号输入至解耦控制模块8;
具体的,d轴给定电流控制信号产生模块6通过MTPA控制获得d轴给定电流的控制信号
Figure BSA00000251649000091
的一部分同时再通过弱磁控制计算Δisd,将
Figure BSA00000251649000093
和Δisd相加获得d轴给定电流的控制信号
q轴给定电流控制信号产生模块7,用于基于转矩给定模块4给定的转矩参数和d轴给定电流控制信号产生模块6产生的d轴给定电流的控制信号产生q轴给定电流的控制信号,并将产生的q轴给定电流的控制信号输入至解耦控制模块8;
具体的,由于已经给定转矩参数
Figure BSA00000251649000101
并根据
Figure BSA00000251649000102
产生了d轴给定电流的控制信号
Figure BSA00000251649000103
因此可以通过公式(5)计算出q轴给定电流的控制信号:
T e * = 3 2 p n [ i sq * ψ f + ( L d - L q ) i sq * i sd * ] - - - ( 5 )
解耦控制模块8,用于根据d轴给定电流的控制信号和d轴实际电流的控制信号、q轴给定电流的控制信号和q轴实际电流的控制信号计算d轴电压usd和q轴电压usq,并将得到的d轴电压usd和q轴电压usq输入至调制模块9;
调制模块9,用于对解耦控制模块8得到d轴电压usd和q轴电压usq进行调制,将调制后的开关信号输入至逆变器10;
具体的,本发明中的调制模块9可以是SVPWM,SVPWM对d轴电压usd和q轴电压usq调制后,将d轴电压usd和q轴电压usq转换为逆变器10需要的开关信号。
逆变器10,用于将调制模块9输入的开关信号转换为三相交流电输入到所述永磁同步电机,驱动所述永磁同步电机运行。
其中,实际电流控制信号产生模块3包括:电流检测器和三相-dq轴变换单元;
电流检测器,用于检测永磁同步电机的三相电流ia、ib和ic
三相-dq轴变换单元,用于根据转子位置角检测器检测的转子位置角将电流检测器检测的三相电流等效为转子坐标系下的d轴实际电流的控制信号isd和q轴实际电流的控制信号isq
本发明实施例提供的永磁同步电机传动控制装置应用于电动汽车中。
本发明通过给定电压的方式直接给定转矩参数,转矩的给定简单方便,并基于给定的转矩参数和产生的d轴给定电流的控制信号来产生q轴给定电流的控制信号。由于是直接基于给定的转矩参数来产生d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号,因此通过d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号就可以获得预期的转矩,获得的转矩不仅稳定性好而且鲁棒性好。而现有技术中是根据给定总电流来产生d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号,而通过给定总电流产生的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号不一定能够获得预期的转矩,可能使得获得的转矩不稳定,且鲁棒性差;并且当永磁同步电机转速超过最大限制速度时,现有技术将强制使转矩变为0来达到控制永磁同步电机转速,使得永磁同步电机在高速运行时可能处于不稳定的状态,带来安全隐患;而本发明中当永磁同步电机的转速超过最大限制速度时,对永磁同步电机的转速进行PI调节,将永磁同步电机速度控制在最大限制速度,使得永磁同步电机在高速运行时能够平稳运行,防止了永磁同步电机转速超过最大限制转速造成的安全事故;进一步地,将永磁同步电机应用在电动汽车上时,当汽车速度超过最大限制速度时,通过对永磁同步电机的转速进行PI调节,将永磁同步电机速度控制在最大限制速度,使得电动汽车在最大限制速度时能够平稳运行,更进一步的提高了汽车运行的安全性。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种永磁同步电机传动控制方法,包括:将等效于转子坐标系下的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号输入到解耦控制模块的步骤,所述解耦控制模块输出调制信号到逆变器的步骤,逆变器根据所述调制信号驱动所述永磁同步电机运行的步骤;其特征在于:所述将等效于转子坐标系下的d轴给定电流的控制信号和q轴给定电流的控制信号输入到解耦控制模块的步骤具体包括: 
给定转矩参数; 
基于所述给定的转矩参数,产生所述d轴给定电流的控制信号,并进一步根据所述给定的转矩参数和所述d轴给定电流的控制信号产生所述q轴给定电流的控制信号; 
将所述d轴给定电流的控制信号和所述q轴给定电流的控制信号输入到所述解耦控制模块; 
还包括: 
当所述永磁同步电机转速超过最大限制速度时,对所述永磁同步电机转速进行PI调节,将所述永磁同步电机转速控制在所述最大限制速度。 
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机传动控制方法,其特征在于:给定转矩参数,包括: 
以给定电压的方式给定转矩参数。 
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机传动控制方法,其特征在于:以给定电压的方式给定转矩参数,包括: 
通过脚踏板给定电压,并将脚踏板输出的电压通过线性隔离转换为所述永磁同步电机牵引所述逆变器的工作电压,并将所述转换后的最大工作电压值转换为所述脚踏板张开的程度的最大值,通过所述脚踏板张开的程度给所述永磁同步电机给定转矩。 
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机传动控制方法,其特征在于:通 过如下公式根据所述给定的转矩参数和所述d轴给定电流的控制信号产生所述q轴给定电流的控制信号: 
Figure FDA0000400575870000021
其中,Pn为极对数,ψf为永磁体在电机气隙中产生的磁链,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,为给定的转矩参数,
Figure FDA0000400575870000023
为d轴给定电流的控制信号,
Figure FDA0000400575870000024
为q轴给定电流的控制信号。 
5.一种永磁同步电机传动控制装置,包括:d轴给定电流控制信号产生模块,q轴给定电流控制信号产生模块,解耦控制模块,调制模块和逆变器,其特征在于:所述装置还包括:转矩给定模块,用于给定转矩参数; 
所述q轴给定电流控制信号产生模块,用于基于所述转矩给定模块给定的转矩参数和所述d轴给定电流控制信号产生模块产生的d轴给定电流控制信号产生q轴给定电流控制信号,并将产生的q轴给定电流控制信号和d轴给定电流控制信号输入至所述解耦控制模块; 
还包括PI调节器,用于当所述永磁同步电机转速超过最大限制速度时,将所述永磁同步电机转速控制在所述最大限制速度。 
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机传动控制装置,其特征在于:所述转矩给定模块,具体用于以给定电压的方式给定转矩参数。 
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机传动控制装置,其特征在于:所述转矩给定模块包括: 
第一转换单元,用于将通过脚踏板给定的电压通过线性隔离转换为所述永磁同步电机牵引所述逆变器的工作电压; 
第二转换单元,用于将所述第一转换单元转换后的工作电压转换为所述脚踏板张开的预设份数,通过所述脚踏板张开的份数给所述永磁同步电机给定转矩。 
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机传动控制装置,其特征在于:所 述转矩给定模块通过如下公式产生所述q轴给定电流控制信号产生模块: 
Figure FDA0000400575870000031
其中,Pn为极对数,ψf为永磁体在电机气隙中产生的磁链(链过定子绕组),Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,
Figure FDA0000400575870000032
为给定的转矩参数,为d轴给定电流的控制信号,
Figure FDA0000400575870000034
为q轴给定电流的控制信号。 
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021031685A1 (zh) * 2019-08-21 2021-02-25 中车永济电机有限公司 一种大功率直驱永磁同步电机控制调制方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199786A (zh) * 2013-04-03 2013-07-10 安徽江淮汽车股份有限公司 一种纯电动车用电机的控制方法及系统
CN103490398B (zh) * 2013-10-17 2015-02-18 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种永磁同步电机传动系统的直轴电流保护方法及装置
CN103944472B (zh) * 2014-04-04 2016-09-21 中国东方电气集团有限公司 具有滞环滤波功能的永磁同步电机的弱磁控制系统和方法
CN105703688B (zh) * 2014-11-24 2019-03-12 北京宝沃汽车有限公司 防止逆变器处于饱和状态的控制方法
CN104935233B (zh) * 2015-06-09 2019-04-30 北京天诚同创电气有限公司 永磁直驱风力发电机电磁扭矩控制方法及装置
CN107117075A (zh) * 2015-11-30 2017-09-01 赵世龙 永磁电机驱动方法
CN105515489B (zh) * 2016-01-21 2018-01-23 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种电机转速控制方法及装置
CN106059421A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 合肥威博尔汽车技术有限公司 一种改进型前馈永磁同步电机弱磁方法
CN106080211B (zh) * 2016-07-19 2018-08-14 合肥威博尔汽车技术有限公司 一种电动汽车超速保护方法
CN107040179A (zh) * 2017-04-06 2017-08-11 澳特卡新能源科技(上海)有限公司 一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法
CN107294433B (zh) * 2017-08-21 2018-10-19 海汇新能源汽车有限公司 一种车用永磁同步电机扭矩在线校正系统
CN108649857B (zh) * 2018-04-17 2019-11-05 浙江零跑科技有限公司 一种基于pi调节器的同步电机弱磁曲线控制器及其跟踪算法
CN111162699B (zh) * 2018-11-08 2023-09-01 中车永济电机有限公司 一种电力机车用大功率直驱永磁电传动系统
CN110176886A (zh) * 2019-06-03 2019-08-27 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种基于转矩给定的轮毂电机矢量控制方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1801596A (zh) * 2004-12-10 2006-07-12 株式会社日立制作所 同步电动机驱动装置及方法
CN101288222A (zh) * 2005-05-10 2008-10-15 丰田自动车株式会社 用于电动机驱动系统的控制设备和包括该控制设备的电动车辆
CN101299584A (zh) * 2007-05-03 2008-11-05 通用汽车环球科技运作公司 判定电机的转动位置的方法和装置
CN101300731A (zh) * 2005-11-01 2008-11-05 丰田自动车株式会社 电动机驱动装置
CN101351959A (zh) * 2006-08-17 2009-01-21 爱信艾达株式会社 电动马达的反馈控制方法及装置
CN101394145A (zh) * 2007-09-17 2009-03-25 通用汽车环球科技运作公司 低速同步电机驱动操作
CN101396976A (zh) * 2007-09-25 2009-04-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车中电机控制方法及装置
WO2009063786A1 (ja) * 2007-11-15 2009-05-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki モータ制御装置とその制御方法
US7592766B2 (en) * 2003-08-11 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Gearless wheel motor drive system
CN101755381A (zh) * 2007-12-27 2010-06-23 爱信艾达株式会社 转换器装置、旋转电机控制装置和驱动装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100634588B1 (ko) * 2003-12-30 2006-10-13 현대자동차주식회사 영구자석 동기모터 제어시스템 및 제어방법
US7592765B2 (en) * 2006-10-25 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and system for controlling synchronous motor drive systems
US8228016B2 (en) * 2007-07-27 2012-07-24 GM Global Technology Operations LLC Gain adjustment to improve torque linearity in a field weakening region

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7592766B2 (en) * 2003-08-11 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Gearless wheel motor drive system
CN1801596A (zh) * 2004-12-10 2006-07-12 株式会社日立制作所 同步电动机驱动装置及方法
CN101288222A (zh) * 2005-05-10 2008-10-15 丰田自动车株式会社 用于电动机驱动系统的控制设备和包括该控制设备的电动车辆
CN101300731A (zh) * 2005-11-01 2008-11-05 丰田自动车株式会社 电动机驱动装置
CN101351959A (zh) * 2006-08-17 2009-01-21 爱信艾达株式会社 电动马达的反馈控制方法及装置
CN101299584A (zh) * 2007-05-03 2008-11-05 通用汽车环球科技运作公司 判定电机的转动位置的方法和装置
CN101394145A (zh) * 2007-09-17 2009-03-25 通用汽车环球科技运作公司 低速同步电机驱动操作
CN101396976A (zh) * 2007-09-25 2009-04-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车中电机控制方法及装置
WO2009063786A1 (ja) * 2007-11-15 2009-05-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki モータ制御装置とその制御方法
CN101755381A (zh) * 2007-12-27 2010-06-23 爱信艾达株式会社 转换器装置、旋转电机控制装置和驱动装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
盛义发等.轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略.《中国电机工程学报》.2010,74-77.
轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略;盛义发等;《中国电机工程学报》;20100325;74-77 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021031685A1 (zh) * 2019-08-21 2021-02-25 中车永济电机有限公司 一种大功率直驱永磁同步电机控制调制方法

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CN102386836A (zh) 2012-03-21

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