[发明专利]用于控制电动机的对定位中的时间延迟进行补偿的方法和系统

说明书

本发明根据35U.S.C.119(e)要求2011年2月23日提交的、名称为“METHOD SYSTEM FOR CONTROLLING AN ELECTRIC MOTOR WITH COMPENSATION FOR TIME DELAY IN PO SITION DETERMINATION”的第61／445,640号美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及用于在对定位中的时间延迟进行补偿的情况下控制电动机的方法和系统。

背景技术

电动机可具有带永磁体的转子和定子，例如内置永磁体(IPM)电动机或IPM同步电动机。根据某些现有技术，位置数据可能被电子数据处理或测量电路延迟，这将在实际测得的位置与意图与用于帕克变换(Park transformation)的相电流一起使用的位置之间产生误差。依次地，由逆变器产生的控制信号可能与转子的位置在时间上不匹配或不同步，这将导致对电动机的无效率的或不精确的控制。因此，需要一种用于在补偿所确定的转子位置中的时间延迟的情况下控制电动机的方法和系统。

发明内容

根据一个实施例，提供了在对时间延迟进行补偿的情况下控制电动机或确定转子或电动机轴的位置的方法和系统。传感器在第一时刻检测所述电动机的转子的位置数据。数据处理器接收与第一时间延迟有关联的检测到的位置数据。感测电路通过在第二时间延迟期间运行而感测所述电动机处的模拟电流(例如，模拟相电流)。模数转换器在第三时间延迟期间将所述模拟电流转化为数字电流数据(例如，数字相电流数据)。在数据处理器中的实际电流读取时刻与位置读取时刻之间检测第四时间延迟。通过由所述第二时间延迟、第三时间延迟和第四时间延迟的和补偿所述位置数据，基于所述位置数据在开始时刻与实际测得的模拟相电流之间的同步或暂时对准，数字电流数据被变换为测得的直轴和正交轴控制电流数据，其中，所述第一时间延迟被从所述和中减去。

附图说明

图1是用于在对位置检测进行补偿情况下控制电动机的系统的一个实施例的方块图。

图2是与图1一致的电子数据处理系统的方块图。

图3是与用于控制电动机的电子数据处理系统的脉宽调制循环有关的时间延迟的曲线图。

图4是用于在对位置检测进行补偿情况下控制电动机的方法的第一实例的流程图。

图5是用于在对位置检测进行补偿情况下控制电动机的方法的第二实例的流程图。

图6是与图1一致的电子数据处理系统的另一实施例的方块图。

图7是更详细地示出了图1的感测电路的一种可行的构造的方块图。

具体实施方式

根据一个实施例，图1公开了用于控制电动机117(例如，内置永磁体(IPM)电动机)或其他交流电机的系统。在一个实施例中，除电动机117外，该系统可以被称为逆变器或电动机控制器。

该系统包括电子模块、软件模块，或以上二者。在一个实施例中，电动机控制器包括电子数据处理系统120，以支持一个或多个软件模块的软件指令的存储、处理或执行。电子数据处理系统120如图1中的虚线所示，并且在图2中被更详细地示出。

电子数据处理系统120被连接到逆变器电路188。逆变器电路188包括半导体驱动电路，该半导体驱动电路驱动或控制切换半导体(例如，绝缘栅双极晶体管(IGBT)或其他功率晶体管)以输出用于电动机117的控制信号。依次地，逆变器电路188被连接到电动机117。电动机117与传感器115(例如，位置传感器、分解器或编码器位置传感器)关联，传感器115与电动机轴126或转子相关联。例如，传感器115和电动机117被连接到数据处理系统120，以提供反馈数据(例如，诸如i_a，i_b，i_c的电流反馈数据)、原始位置信号、以及其他可能的反馈数据或信号。例如，其他可能的反馈数据包括但不限于：绕组温度读数、逆变器电路188的半导体温度读数、三相电压数据、或电动机117的其他热学信息或性能信息。