[发明专利]电动汽车交流永磁同步电动机弱磁调速控制判定方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车运动控制技术领域，具体涉及一种电动汽车交流永磁同步电动机弱磁调速控制判定方法。

背景技术

电动汽车运行速度范围宽，为了满足该要求，作为驱动电动机，也应具有宽的调速范围功能。一般地，当电动机电压等于逆变器最大输出电压时，如果需进一步提高电动机转速，需要进行弱磁控制，使得电动机能够运行在恒功率区域达到提高转速的目的，使电动机具有宽的调速特性。

此外，在交流电动机的调速中，为了提高电源利用率减小谐波，常采用电压空间矢量脉宽调制控制方式。在此前提下，当前采用永磁同步电动机驱动的电动汽车，根据永磁同步电动机的弱磁调速原理及空间矢量脉宽调制技术SVPWM中对调制系数的定义，对电动汽车进行弱磁调速，目前主要的方法有：

(1)当调制系数大于1时，采用负的直轴去磁电流分量削弱励磁磁场进行弱磁调速控制，反之，电动机工作在正常恒转矩运行状态所在的区域；

(2)当调制系数大于1，并且电动机运行转速高于转折速度时，控制电动机运行在弱磁调速区域；

(3)当调制系数大于1，并且电动机电压高于逆变器的最大输出电压时，控制电动机运行在弱磁调速区域。

但是实际使用中，电动汽车运行工况复杂，单独采用调制系数作为弱磁调速控制的判断条件，在一些工况下会出现误判现象，如在电动汽车低速爬坡行驶过程中，电动汽车需要大的驱动转矩，此时电动机转速低于转折速度，高驱动转矩要求使调制系数出现大于1的情况，若进行弱磁调速控制，将对电动机造成过热危害；当电动汽车在高速下坡时，电动机的转速高于转折速度，但所需的驱动转矩很小，电动机电压低于逆变器最大输出电压，相应的调制系数小于1；当采用调制系数和转折速度进行判断时，由于转折速度是在电压确定时测到的电动机转速，在电动汽车运行过程中，直流电压是不断发生变化的，相应地电动机的转折速度也发生变化，这时仍然按照先前测量的转折速度作为判断转速，不可避免会产生误判断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车交流永磁同步电动机弱磁调速控制判定方法，其方法步骤简单，设计新颖合理，实现方便，计算量小，误判率低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电动汽车交流永磁同步电动机弱磁调速控制判定方法，所述电动汽车上设置有用于将直流电转换为交流电后为交流永磁同步电动机供电的逆变器，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、信号采集及传输：采用电压传感器对逆变器直流侧电压U_dc进行实时检测并将检测到的信号输出给控制器，采用位置传感器对交流永磁同步电动机转子位置角θ进行实时检测并将检测到的信号输出给控制器，采用A相电流传感器对交流永磁同步电动机的定子绕组的A相输入电流i_A进行实时检测并将检测到的信号输出给控制器，采用B相电流传感器对交流永磁同步电动机的定子绕组的B相输入电流i_B进行实时检测并将检测到的信号输出给控制器，采用C相电流传感器对交流永磁同步电动机的定子绕组的C相输入电流i_C进行实时检测并将检测到的信号输出给控制器；

步骤二、交流永磁同步电动机弱磁调速控制判定，具体过程为：

步骤201、控制器采用空间矢量脉宽调制算法对交流永磁同步电动机进行调制，并根据公式计算调制系数m；其中，U_ref为两相静止坐标系下交流永磁同步电动机的定子绕组的参考电压；