[发明专利]新能源汽车永磁同步电机的驱动控制系统

说明书

本发明公开了一种新能源汽车永磁同步电机的驱动控制系统，本控制系统包括电机闭环控制模块和力矩安全控制模块，电机闭环控制模块采集电机及电源的相应数据并通过矢量控制算法输出PWM信号驱动电机运行；所述力矩安全控制模块采集电机及电源的相应数据并采用两种力矩估算、判断后作出诊断，根据诊断的结果输出标志位至电机闭环控制模块，由电机闭环控制模块关断或正常输出驱动电机运行的PWM信号，从而停止或驱动电机。本控制系统提供永磁同步电机输出力矩的监控，并根据监控信息控制永磁同步电机的输出力矩，提高了车辆的安全可靠性能及驾乘舒适性，避免安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车永磁同步电机的驱动控制系统。

背景技术

目前，永磁同步电机以其具备的优势广泛应用于新能源汽车，通常电机控制器控制电机以输出力矩的形式进行动力传输，但新能源汽车用电机控制器大多缺少电机的力矩监控，影响车辆的安全可靠性能，降低车辆驾乘的舒适性，车辆控制不稳定，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车永磁同步电机的驱动控制系统，本控制系统提供永磁同步电机输出力矩的监控，并根据监控信息控制永磁同步电机的输出力矩，提高了车辆的安全可靠性能及驾乘舒适性，避免安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明新能源汽车永磁同步电机的驱动控制系统包括电机闭环控制模块，所述电机闭环控制模块采集电机A相电流i_a、B相电流i_b、电机转速spd_fbk、母线电压U_dc和母线电流I_dc，并且通过矢量控制算法输出PWM 信号驱动电机运行，同时将电机三 相旋转坐标系下的电流i_a和i_b转化到两相旋转坐标系下的电流i_d和i_q并且输出，本控制系统还包括力矩安全控制模块，所述力矩安全控制模块包括电感查表单元、电机转矩估算单元、电机转矩判断单元、效率查表单元、效率力矩估算单元、效率力矩判断单元和力矩诊断单元；

所述电感查表单元输入所述电流i_d和i_q，通过查表得到得电机的D轴电感L_d和Q轴电感L_q，

L_d＝Table_D(i_d)

L_q＝Table_Q(i_q)

所述电机转矩估算单元输入所述D轴电感L_d和Q轴电感L_q，通过电机控制矢量控制算法公式估算电机转矩T_FOC，

其中：∑_iq是电机永磁体磁链，P是电机极对数：

所述电机转矩判断单元输入所述电机转矩T_FOC，根据下式作出判断并输出标志位Flag1，

其中：T_ref为电机转矩指令，如果上式成立，Flag1为0，否则Flag1为1：

所述效率查表单元输入所述电机转速spd_fbk、母线电压U_dc和母线电流I_dc，并且根据电机转矩指令T_ref和电机转速spd_fbk判断电机处于电动模式或发电模式，通过电动效率查表或发电效率查表得到电机处于电动状态的电动效率η_e或电机处于发电状态的发电效率η_g，