[发明专利]永磁电机系统

权利要求书

1.一种永磁（PM）电机系统，其包括：

PM电机，其具有q轴电压反馈信号以及表示所述PM电机生成的峰值转矩的牵出转矩；

与所述PM电机通信的控制器，所述控制器包括：

q轴电流调节器，其产生供应给所述PM电机的命令q轴电压；

用于监测所述PM电机的所述q轴电压反馈信号的至少一个控制逻辑；

用于计算产生转矩的电流极限的至少一个控制逻辑，所述产生转矩的电流极限表示在超过所述牵出转矩值之前，所述PM电机运行时采用产生所述峰值转矩的电流，其中所述产生转矩的电流极限是至少基于所述q轴电压反馈信号的；以及

用于限制发送到所述q轴电流调节器的q轴电流命令的至少一个控制逻辑以使所述q轴电流命令基本不会超出所述产生转矩的电流极限。

2.根据权利要求1所述的PM电机系统，其中所述PM电机包括d轴电压反馈信号，且所述控制器包括产生供应给所述PM电机的命令d轴电压的d轴电流调节器。

3.根据权利要求2所述的PM电机系统，其中所述控制器包括用于监测所述PM电机的所述d轴电压反馈信号的至少一个控制逻辑，以及用于计算预备q轴电流命令和d轴电流命令的至少一个控制逻辑，所述预备q轴电流命令至少基于所述q轴电压反馈信号，且所述d轴电流命令至少基于所述d轴电压反馈信号，且其中所述控制器包括用于将所述d轴电流命令发送到所述d轴电流调节器的至少一个控制逻辑。

4.根据权利要求3所述的PM电机系统，其中所述控制器包括用于将所述预备q轴电流命令与所述产生转矩的电流极限进行比较的至少一个控制逻辑，以确定所述预备q轴电流命令是否超出所述产生转矩的电流极限。

5.根据权利要求4所述的PM电机系统，其中所述控制器包括接收所述q轴电压反馈信号、所述d轴电压反馈信号以及所述PM电机的频率的基于电压的磁通模型，其中所述基于电压的磁通模型包括用于确定q轴磁通反馈、d轴磁通反馈以及净电机磁通反馈的控制逻辑。

6.根据权利要求5所述的PM电机系统，其中所述控制器包括用于计算适配q轴电感的q轴电机电感估计器，，其中所述q轴电机电感估计器接收来自所述基于电压的磁通模型的所述q轴磁通反馈、q轴电机电流反馈以及q轴电机阻抗的调整值。

7.根据权利要求6所述的PM电机系统，其中所述控制器包括限压器，所述限压器接收所述频率和电压极限设定值并计算净命令磁通大小，其中所述净命令磁通大小通过确定公称磁通大小和除以所述频率后的所述电压极限设定值来进行计算，并将这两个值中的较小值选作所述净命令磁通大小。

8.根据权利要求7所述的PM电机系统，其中所述控制器包括用于选择所述净命令磁通大小和所述净电机磁通反馈中的最小值的至少一个控制逻辑，并且将所述最小值发送到牵出极限计算器。

9.根据权利要求8所述的PM电机系统，其中所述牵出极限计算器从所述q轴电机电感估计器接收所述适配q轴电感，且其中所述牵出极限计算器将所述净命令磁通大小和所述电机磁通反馈中的一者除以所述适配q轴电感，以计算所述产生转矩的电流极限。

10.根据权利要求9所述的PM电机系统，其中所述控制器包括d轴磁通命令计算器，用于接收来自所述限压器的所述净命令磁通大小以及q轴命令电机磁通，其中通过将所述适配q轴电感乘以所述q轴电流命令来计算所述q轴命令电机磁通。