[发明专利]电机驱动设备及其控制方法

说明书

本公开的方面是提供一种电机驱动设备及其控制方法。根据本公开的一方面，电机驱动设备包括：逆变器，配置为向电机供应驱动电力；感测单元，配置为感测供应至逆变器的DC电压和从逆变器供应至电机的驱动电流；以及控制器，配置为通过基于所感测的DC电压和所感测的驱动电流计算电机的损耗并且基于所计算的电机的损耗控制逆变器调整驱动电流来补偿铁损耗和铜损耗。

技术领域

本公开涉及用于补偿当电机被驱动时发生的损耗的电机驱动设备及其控制方法。

背景技术

电机是设计成从电能获得旋转力的机器，并且可包括定子和转子。转子配置为与定子进行电磁相互作用并且可通过磁场与线圈中流动的电流之间作用的力而旋转。

在电机中，发生铜损耗、铁损耗以及诸如电源和逆变器的电力转化单元的损耗，所述铜损耗是在电能转化为机械能期间消耗的电流损耗，所述铁损耗是在电机旋转期间消耗的磁通量损耗。虽然最大转矩电流比(MTPA)控制方法常规上已经得到了广泛地使用，但是通过其仅补偿铜损耗。因此，最近，已经对补偿铜损耗、铁损耗以及电力转化单元的损耗的方法进行了大量研究。

发明内容

技术问题

本公开的方面提供一种电机驱动设备及其控制方法，该电机驱动设备配置为调整驱动电流以补偿铜损耗和铁损耗，并且调整直流(DC)电压以补偿逆变器和电源的损耗。

技术方案

根据本公开的一个方面，一种电机驱动设备包括：逆变器，配置为向电机供应驱动电力；感测单元，配置为感测供应至逆变器的DC电压和从逆变器供应至电机的驱动电流；以及控制器，配置为通过基于所感测的DC电压和所感测的驱动电流计算所述电机的损耗并且通过基于所计算的所述电机的损耗控制所述逆变器调整所述驱动电流来补偿铁损耗和铜损耗。

控制器可通过基于所感测的DC电压和所感测的驱动电流计算电机的温度、电感、转矩和旋转速度并且基于所计算的温度、电感、转矩和旋转速度控制逆变器调整驱动电流来补偿铁损耗和铜损耗。

控制器可基于逆变器命令计算公式控制逆变器调整所述驱动电流。

控制器可基于逆变器命令数据表格控制逆变器调整驱动电流。

所述感测单元可感测电机的旋转位移，且控制器可基于所感测的旋转位移计算旋转速度。

控制器可计算电机的相电阻以计算电机的温度，并且基于所计算的相电阻计算所述温度。

控制器可计算电机的反电动势常数以计算电机的温度，并且基于所计算的反电动势常数计算所述温度。

感测单元可感测电机的温度，且控制器可不计算温度，而是使用所感测的温度来控制逆变器。

控制器可不计算电感，而是使用预存储参数。

根据本公开的另一方面，一种电机驱动设备包括：电源，配置为向逆变器供应DC电力；感测单元，配置为感测供应至逆变器的DC电压和从逆变器供应至电机的驱动电流；以及控制器，配置为通过基于所感测的驱动电流以及与逆变器和电源有关的预存储信息计算电机、逆变器和电源的损耗并且基于所计算的电机、逆变器和电源的损耗控制电源调整供应至逆变器的DC电压来补偿逆变器和电源的损耗。

控制器可通过基于所感测的驱动电流计算电机的转矩和旋转速度并且基于所计算的电机的转矩和旋转速度以及逆变器和电源的损耗控制电源调整DC电压来补偿逆变器和电源的损耗。

控制器可基于电源命令计算公式控制电源调整DC电压。

控制器可基于电源命令数据表格控制电源调整DC电压。

所述感测单元可感测电机的旋转位移，且控制器可基于所感测的旋转位移计算旋转速度。