[发明专利]用于确定参考D轴电流和Q轴电流的电动机控制系统

权利要求书

1.一种用于确定参考d轴电流和参考q轴电流的电动机控制系统，其包括：

电动机；

直流电源和直流输入线路，直流电源产生跨直流输入线路的电桥电压；

电流命令控制器，其与电动机和直流输入线路通信，电流命令控制器被配置以：

     监控电桥电压和转矩参考命令；

     基于转矩参考命令来计算参考q轴电流；以及

     基于参考q轴电流的数值来计算参考d轴电流。

2.如权利要求1所述的电动机控制系统，其中如果参考q轴电流的数值小于或等于预定参考q轴电流值，并且如果电压命令值的数值小于电桥电压，则参考d轴电流是基于第一工作区域。

3.如权利要求2所述的电动机控制系统，其中如果如由平滑函数确定的参考d轴电流小于零，则在第一工作区域中将参考d轴电流设定为零。

4.如权利要求2所述的电动机控制系统，其中如果如由平滑函数确定的参考d轴电流大于预定参考d轴值，则在第一工作区域中将参考d轴电流设定为预定参考d轴值。

5.如权利要求2所述的电动机控制系统，其中平滑函数通过以下公式来确定参考d轴电流：

I_{d_REF} = K1 * (abs(ω_m ) + k_K2 * abs(T_e) – k_K3)；以及

K1 = k_a2 *(T_e)² + k_a1*(T_e) + k_a0

其中k_a0、k_a1、k_a2、k_K1以及k_K2是从电动机的参数获得的常数，I_{d_REF}是参考d轴电流，并且ω_m是测量出的电动机速度。

6.如权利要求5所述的电动机控制系统，其中如果参考q轴电流的数值大于预定参考q轴电流值，并且如果电压命令的数值小于电桥电压，则选择第二工作区域。

7.如权利要求6所述的电动机控制系统，其中电流命令控制器通过以下公式在第二工作区域中确定第二参考d轴电流：

I_{d_REF} = (T_e-sqrt(3)/2* Ke*I_{q_REF_MAX})/( k_P /2*3/2*I_{qREF_MAX}*(L_q-L_d))

其中I_{d_REF}是第二参考d轴电流值，T_e是转矩参考命令，Ke是常数，I_{q_REF_MAX}是预定参考q轴电流值，k_P是电动机的电极数量，L_q是电动机的q轴电感，并且L_d是电动机的d轴电感。

8.如权利要求7所述的电动机控制系统，其中如果第二参考d轴电流大于由平滑函数确定的参考d轴电流，则将d轴电流设定为第二参考d轴电流。

9.如权利要求1所述的电动机控制系统，其中如果电压命令大于或等于电桥电压，则基于第三工作区域来确定参考d轴电流。

10.如权利要求9所述的电动机控制系统，其中电流命令控制器在第三工作区域中基于目标电压循环计算器来确定目标电压循环参考d轴电流。

11.如权利要求10所述的电动机控制系统，其中如果目标电压循环参考d轴电流大于由平滑函数确定的参考d轴电流，则将d轴电流设定为目标电压循环参考d轴电流。

12.如权利要求11所述的电动机控制系统，其中电流命令控制器基于在第三工作区域中确定的d轴电流来重新计算电压命令并计算峰值电流。

13.如权利要求12所述的电动机控制系统，其中如果电压命令大于或等于电桥电压，或者如果电流值大于峰值电流，则电流命令控制器重新计算q轴电流。

14.一种确定电动机的参考d轴电流和参考q轴电流的方法，其包括：

由电流命令控制器监控电桥电压和转矩参考命令；

基于转矩参考命令来计算参考q轴电流；以及

如果参考q轴电流的数值小于或等于预定参考q轴电流值并且如果电压命令值的数值小于电桥电压，则基于第一工作区域来计算参考d轴电流。

15.如权利要求14所述的方法，其进一步包括如果如由平滑函数确定的参考d轴电流小于零，则在第一工作区域中将参考d轴电流设定为零。