[发明专利]用于感应马达控制的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及感应机器的场，且更具体地，涉及用于控制感应马达的方法和系统。

背景技术

间接场定向控制（IFOC）广泛用于感应机器，包括车辆的感应马达。例如，在一些车辆中IFOC用于三相感应马达控制的牵引应用。IFOC会是有价值的工具。例如，如果已知特定参数，则IFOC将感应马达的复杂动力学简化成分立地激励的直流马达的动力学。这种方法允许独立地控制感应马达的磁通和扭矩。

然而，如果在IFOC中使用的参数与感应机器中的实际参数不同，则不能适当地保持期望的机器磁通水平。另外，因为基于实际参数估计期望的扭矩，所以也可能丢失扭矩线性。例如，如果在计算中使用小于理想转子电阻值，则会难以适当地在磁通与扭矩之间保持去耦。因此，作为转子温度函数的转子电阻值会对IFOC的性能具有重大影响。扭矩准确度、响应和效率也类似地受到在计算中使用的转子电阻值的准确度的影响。

因此，期望提供改善的用于控制感应马达的方法和系统，以提供改善的转子电阻估计。此外，根据结合附图和上述技术领域以及背景技术进行的下面的详细描述和附图，本发明的其他期望特征和特性将是明显的。

发明内容

根据示例性实施例，提供一种用于控制具有转子的感应马达的方法。所述方法包括：接收扭矩命令；将所述扭矩命令与阈值扭矩值进行比较；当所述扭矩命令小于或等于阈值扭矩值时，使用第一估计模块产生第一估计的转子电阻；当所述扭矩命令大于阈值扭矩值时，使用第二估计模块产生第二估计的转子电阻；以及基于第一估计的转子电阻或第二估计的转子电阻产生用于所述感应马达的控制信号。

根据另一示例性实施例，提供一种用于控制具有转子的感应马达的系统。所述系统包括：转换模块，被配置为接收转子的转子速度和扭矩命令；第一估计模块，连接到所述转换模块且被配置为产生第一转子电阻；第二估计模块，连接到所述转换模块且被配置为产生第二转子电阻；以及控制器模块，连接到所述第一估计模块和所述第二估计模块且被配置为基于所述第一转子电阻或所述第二转子电阻将用于所述感应马达的控制信号作为扭矩命令的函数产生。

本发明还提供如下方案：

1. 一种用于控制具有转子的感应马达的方法，包括步骤：

接收扭矩命令；

将所述扭矩命令与阈值扭矩值进行比较；

当所述扭矩命令小于或等于所述阈值扭矩值时，使用第一估计模块产生第一估计的转子电阻；

当所述扭矩命令大于所述阈值扭矩值时，使用第二估计模块产生第二估计的转子电阻；以及

基于所述第一估计的转子电阻或所述第二估计的转子电阻产生用于所述感应马达的控制信号。

2. 如方案1所述的方法，其中，使用第一估计模块产生第一估计的转子电阻的步骤包括：

估计转子温度。

3. 如方案2所述的方法，其中，通过冷却剂冷却所述感应马达，并且其中，估计步骤包括：

估计转子的功率损失；以及

估计转子与冷却剂之间的热电阻。

4. 如方案2所述的方法，其中，估计步骤包括估计转子电流。

5. 如方案4所述的方法，其中，估计转子电流的步骤包括：

将转子电流估计为转子的电感的函数。

6. 如方案4所述的方法，其中，估计转子电流的步骤包括：

基于转子速度确定修正系数。

7. 如方案6所述的方法，其中，确定修正系数的步骤包括：

基于转子速度从查找表检索修正系数。

8. 如方案1所述的方法，其中，使用第二估计模块产生第二估计的转子电阻的步骤包括：

使用扭矩命令计算估计的转子的磁通的平方值；

确定转子的电阻偏移；以及

使用估计的平方值和电阻偏移产生更新的第二估计的转子电阻测量。

9. 如方案8所述的方法，其中，确定转子的电阻偏移的步骤包括：

使用扭矩命令和查找表确定电阻偏移。

10. 如方案9所述的方法，其中，确定转子的电阻偏移的步骤还包括：

使用转子速度确定电阻偏移。

11. 如方案10所述的方法，还包括步骤：

确定转子的转子位置；以及

其中，计算估计的平方值的步骤包括：

使用转子速度和转子位置计算估计的平方值。

12. 一种用于控制具有转子的感应马达的系统，所述系统包括：

转换模块，其被配置为接收转子的转子速度和扭矩命令；