[发明专利]感应马达磁通和转矩控制

权利要求书

1.一种感应马达控制器，包括：

控制器，其被配置成耦合到一个或更多个传感器以及具有定子和转子的感应马达，所述控制器具有第一模块和第二模块，

其中所述第一模块经由转子磁通调节器回路和转矩调节器回路导出定子磁通参考系中的命令定子电压矢量，所述转子磁通调节器回路和所述转矩调节器回路至少部分在所述定子磁通参考系中处理；并且

所述第二模块处理所述命令定子电压矢量以为所述感应马达产生AC电力即交流电电力，

其中所述第一模块包括转矩调节器，其在所述定子磁通参考系中处理命令转矩、转矩、命令转子磁通以及所述感应马达的所述转子的旋转速度以产生所述命令定子电压矢量到所述定子磁通参考系中的横轴线上的投影；以及

所述第一模块包括转子磁通调节器，其在所述定子磁通参考系中处理所述命令转子磁通和转子磁通以产生所述命令定子电压矢量到所述定子磁通参考系中的纵轴线上的投影。

2.根据权利要求1所述的感应马达控制器，其中：

所述第二模块将所述命令定子电压矢量从所述定子磁通参考系变换到相电压参考系，根据定子磁通角运用矢量旋转；

所述第二模块根据被变换到所述相电压参考系的所述命令定子电压矢量生成用于直流电到AC逆变器即DC到AC逆变器的脉宽调制开关控制；以及

所述第二模块根据所述脉宽调制开关控制为所述感应马达生成三相AC电力。

3.根据权利要求1所述的感应马达控制器，还包括：

第三模块，其根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、至少两相的定子电流以及所述感应马达的转子的旋转速度，产生转矩、定子磁通角、转子磁通、所述定子磁通参考系中表示的定子电流矢量和所述定子磁通参考系中表示的转子电流矢量。

4.根据权利要求3所述的感应马达控制器，其中：

所述转子磁通从所述第三模块被耦合到所述第一模块的磁通调节器；

所述转矩从所述第三模块被耦合到所述第一模块的转矩调节器；

所述定子磁通角从所述第三模块被耦合到所述第二模块；

所述相电压参考系中表示的所述定子电压矢量根据所述定子磁通参考系中表示的所述命令定子电压矢量由所述第二模块产生；以及

所述至少两相的定子电流由所述第二模块提供。

5.根据权利要求1所述的感应马达控制器，还包括：

第三模块，所述第三模块运用转子磁通电流模型和转子磁通电压模型生成转子磁通和转矩，其中所述转子磁通调节器回路包括所述转子磁通作为所述第一模块的输入，以及所述转矩调节器回路包括所述转矩作为所述第一模块的输入。

6.根据权利要求1所述的感应马达控制器，还包括：

第四模块，所述第四模块生成命令转矩和命令转子磁通，限制所述命令转矩少于或等于最大命令转矩，并且限制所述命令转子磁通大于或等于最小命令转子磁通且小于或等于最大命令转子磁通，所述命令转矩和所述命令转子磁通经耦合作为所述第一模块的输入。

7.一种感应马达控制器，包括：

控制器，其具有转矩调节器、转子磁通调节器和定子磁通参考系到相电压参考系的矢量旋转模块，所述控制器被构造成耦合到至少一个传感器和具有定子和转子的感应马达；

其中所述转矩调节器在定子磁通参考系中处理命令转矩、转矩、命令转子磁通以及所述感应马达的所述转子的旋转速度，以产生投影到所述定子磁通参考系中的横轴线上的命令定子电压；

所述转子磁通调节器在所述定子磁通参考系中处理所述命令转子磁通和转子磁通，以产生投影到所述定子磁通参考系中的纵轴线上的所述命令定子电压；并且

当所述命令定子电压投影到所述纵轴线和所述横轴线上时，所述定子磁通参考系到相电压参考系的矢量旋转模块应用定子磁通角以将所述命令定子电压从所述定子磁通参考系中表示的第一矢量变换到所述相电压参考系中表示的第二矢量。