[发明专利]用于电机的非正弦电流波形激励的系统和方法

权利要求书

1.一种马达驱动器(10)，其具有可连接到电源的输入和可连接到电机(26)的输入终端的输出，所述电机(26)具有多个分数槽集中绕组，所述马达驱动器(10)包括：

变换器(24)，其在其中具有多个开关(20)以控制所述电机(26)中的电流和终端电压；和

控制器(28)，其连接到所述变换器(24)并且编程为：

输入初始正弦电流需求到所述变换器(24)，从而使所述变换器(24)输出初始正弦输入电流；

接收在由所述初始正弦电流需求产生的所述电机(26)中的空气间隙磁场上的反馈；

确定所述空气间隙磁场的瞬态基波分量和瞬态谐波分量；

施加校正到所述空气间隙磁场的瞬态基波分量以产生理想基波分量；

基于所述理想基波分量产生非正弦电流需求；并且

输入所述非正弦电流需求到所述变换器(24)，从而使所述变换器(24)输出非正弦电流。

2.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为施加调整因子到所述初始正弦输入电流以修正其幅值。

3.根据权利要求2所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为在产生所述理想基波分量之后移除所述调整因子。

4.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为在所述空气间隙磁场反馈上执行快速傅立叶变换(FFT)以确定所述瞬态基波分量和瞬态谐波分量。

5.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为消除所述空气间隙磁场反馈的瞬态谐波分量。

6.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为：

访问查找表，其在其中存储与多个正弦输入电流需求的每个相关的空气间隙磁场的理想基波分量，所述理想基波分量包括用于所述多个正弦输入电流需求的每个的最高基波分量；

比较与所述初始正弦电流需求相关的瞬态基波分量和与所述初始正弦电流需求相关的理想基波分量；并且

施加所述校正到所述瞬态基波分量以产生所述理想基波分量。

7.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为执行所述瞬态空气间隙磁场的拉普拉斯传递函数，所述瞬态空气间隙磁场的拉普拉斯传递函数得自所述初始正弦输入电流和所述空气间隙磁场的理想基波分量。

8.根据权利要求1所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为：

执行所述电机(26)的分数槽集中绕组的拉普拉斯传递函数，所述分数槽集中绕组的拉普拉斯传递函数得自所述初始正弦输入电流和所述空气间隙磁场的瞬态基波分量；并且

施加所述瞬态空气间隙磁场的拉普拉斯传递函数到所述分数槽集中绕组的拉普拉斯传递函数。

9.根据权利要求8所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为执行所述电机(26)的分数槽集中绕组的反拉普拉斯传递函数以确定所述非正弦电流需求，所述非正弦电流需求使所述变换器(24)输出需要用于产生所述空气间隙磁场的理想基波分量的非正弦电流。

10.根据权利要求9所述的马达驱动器(10)，其特征在于，所述控制器(28)进一步编程为根据所述非正弦电流需求调整来自所述电源的输入电流的定时，以从所述变换器(24)产生所述非正弦电流输出。