[发明专利]产生电动机参考电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机的控制系统，且尤其是涉及一种用于基于电流角度确定d轴参考电流的电动机控制系统。

背景技术

内置式永磁同步电机(IPMSM)的输出转矩可由电压指令和相位超前角确定。通过首先选取特定的正交轴/交轴(也称为q轴)参考电流和直轴(也称为d轴)参考电流，且然后基于所选择的交轴参考电流和直轴参考电流确定电压指令和相位超前角，可确定IPMSM的特定输出转矩。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于确定d轴参考电流的电动机控制系统，且其包括电动机、DC电源和DC输入线路和电流指令控制器。DC电源横跨于整个DC输入线路上产生供桥电压。电流指令控制器与电动机和DC输入线路通信。电流指令控制器配置成监控供桥电压和转矩参考指令。电流指令控制器配置成基于转矩参考指令而确定峰值电流。电流指令控制器配置成基于峰值电流而确定电流角。电流指令控制器还配置成基于电流角而确定d轴参考电流。

在另一实施例中，提供一种用于确定电动机d轴参考电流的方法。该方法包括由电流指令控制器监控供桥电压和转矩参考指令。供桥电压由横跨在DC输入线路上的DC电源来产生。该方法包括基于转矩参考指令确定峰值电流。该方法包括基于峰值电流确定电流角。该方法还包括基于电流角确定d轴参考电流。

通过下文结合附图进行的描述，这些以及其它优点和特征将变得更加显而易见。

附图说明

本发明的主题在说明书结论部分的权利要求中被特别指出并且被清楚地请求保护。本发明的前述和其它特征以及优点从接下来的结合附图进行的详细描述中变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的一个典型实施例的电动机控制系统的框图；以及

图2是根据本发明另一典型实施例的用于确定d轴参考电流和q轴参考电流的过程流程图。

具体实施方式

现在参考附图，这里本发明将参考特定实施例而被描述，而不限制于特定实施例，图1是电动机控制系统10的典型框图。电动机控制系统10包括指令电流控制器20，d轴比例积分增益(PI)控制器22，q轴PI控制器23，极转换控制器24，脉冲宽度调制(PWM)逆变器控制器26，逆变器28，DC电源30，电动机32，位置传感器34，速度传感器36，转换控制器38，a轴电流放大器40，b轴电流放大器42，a轴模拟到数字变换器(ADC)44，以及b轴ADC46。在一个实施例中，电动机32可以是内置式永磁同步电机(IPMSM)，然而，可以理解的是，也可以使用任何类型的使用相电流进行控制的电动机。

在如图1所示的实施例中，逆变器28被连接到DC电源30，其中DC电源30可以是，例如，电池。DC电源30可以通过DC输入线路49被连接到逆变器28。传感器51可以被用来监控跨越整个DC输入线路49上的供桥电压V_ecu。表示供桥电压V_ecu的控制信号53可以被发送给指令电流控制器20和PWM逆变器控制器26中。在所示的典型实施例中，逆变器26通过线50、线52以及线54传输三相交流(AC)电流(例如，i_a，i_b，以及i_c)到电动机32用于电动机32的操作和控制。

为了反馈控制的目的，通过线50和52传输到电动机32的相电流i_a和i_b可以被检测以便确定流入电动机32的瞬时电流流动。特别地，传感器56可以被用来监控线50上的相电流i_a，且传感器58可以被用来监控线52上的相电流i_b。应该注意的是尽管描述了传感器56和传感器58，但是线50或52中可以仅有一个被监控以测量相电流i_a或者相电流i_b。表示测量的相电流i_a的控制信号60可以从传感器56被发送到a轴电流放大器40，以及表示测量的相电流i_b的控制信号62可以从传感器58被发送到b轴电流放大器42。然后相电流i_a的增大值或者放大值被从a轴电流放大器40发送到a轴ADC44，以及相电流i_b62的放大值被从b轴电流放大器42发送到b轴ADC46。a轴ADC44将相电流i_a的放大值转换成数字值64。数字值64代表相电流i_a的幅值。b轴ADC46将相电流i_b的放大值转换成数字值66，数字值66表示相电流i_b的幅值。