[发明专利]一种低速电动汽车交流异步电机矢量控制方法和系统

权利要求书

1.一种低速电动汽车交流异步电机矢量控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤10，判断电压矢量所在扇区，具体为根据Clark变换，得到两相静止坐标系下的矢量控制模型，通过分析U_α、U_β确定电压矢量所在扇区，根据公式27得出三个判断矢量U₁、U₂、U₃，根据三个矢量的正负判断当前合成矢量所在的扇区；

步骤20，计算基本电压矢量作用时间，具体为确定当前合成矢量所在扇区后，计算导通时间，定义中间变量X、Y、Z，其表达式为公式29：

为了避免计算中的误差，当T<T₁+T₂时，需要对开关导通时间进行限制，令其输出的最大电压在矢量六边形的内接圆内，以确保运行安全，其约束条件为公式30：

步骤30，计算各桥臂的导通时间及搭建死区时间，具体为根据七段式SVPWM矢量控制算法及基本矢量导通时间，计算各个扇区对应的切换时间点T_cm1、T_cm2、T_cm3，定义变量T_a、T_b、T_c为：

经过计算后，各个扇区对应的切换时间点如下表所示：

步骤40，对电机进行驱动控制，具体为通过三角波信号发生器与各个切换点进行比较得到三路PWM波形信号，将所述三路PWM波传入死区时间模块，死区时间模块用传输延迟模块延迟低电平初始信号，高电平信号减去延迟信号的绝对值得到死区时间，利用死区时间分别与初始高电平信号、延迟信号进行乘运算，从而嵌入到SVPWM生成时序信号中，最后将加入死区时间的信号作为逆变器的输入控制信号使逆变器产生所需要的电压波形，实现对电机的驱动控制。

2.根据权利要求1所述的低速电动汽车交流异步电机矢量控制方法，其特征在于：在步骤10中：若U1>0，则A＝1，否则A＝0；若U2>0，则B＝1，否则B＝0；若U3>0，则C＝1，否则C＝0，A、B、C共有8种组合，但实际运行中U1、U2、U3不会同时为0或同时为1，实际有6种组合恰好对应6个扇区，组合和扇区对应的关系式为公式28。

Sector＝C×4+B×2+A(公式28)。

3.一种低速电动汽车交流异步电机矢量控制系统，其特征在于所述系统包括：

电压矢量所在扇区判断装置，用于根据Clark变换，得到两相静止坐标系下的矢量控制模型，通过分析U_α、U_β确定电压矢量所在扇区，根据公式27得出三个判断矢量U₁、U₂、U₃，根据三个矢量的正负判断当前合成矢量所在的扇区；

基本电压矢量作用时间计算装置，用于确定当前合成矢量所在扇区后，计算导通时间，定义中间变量X、Y、Z，其表达式为公式29：

为了避免计算中的误差，当T<T₁+T₂时，需要对开关导通时间进行限制，令其输出的最大电压在矢量六边形的内接圆内，以确保运行安全，其约束条件为公式30：

各桥臂的导通时间计算及死区时间搭建装置，用于根据七段式SVPWM矢量控制算法及基本矢量导通时间，计算各个扇区对应的切换时间点T_cm1、T_cm2、T_cm3，定义变量T_a、T_b、T_c为：

经过计算后，各个扇区对应的切换时间点如下表所示：

步骤40，电机驱动控制装置，用于通过三角波信号发生器与各个切换点进行比较得到三路PWM波形信号，将所述三路PWM波传入死区时间模块，死区时间模块用传输延迟模块延迟低电平初始信号，高电平信号减去延迟信号的绝对值得到死区时间，利用死区时间分别与初始高电平信号、延迟信号进行乘运算，从而嵌入到SVPWM生成时序信号中，最后将加入死区时间的信号作为逆变器的输入控制信号使逆变器产生所需要的电压波形，实现对电机的驱动控制。

4.根据权利要求3所述的低速电动汽车交流异步电机矢量控制系统，其特征在于：若U1>0，则A＝1，否则A＝0；若U2>0，则B＝1，否则B＝0；若U3>0，则C＝1，否则C＝0，A、B、C共有8种组合，但实际运行中U1、U2、U3不会同时为0或同时为1，实际有6种组合恰好对应6个扇区，组合和扇区对应的关系式为公式28。

Sector＝C×4+B×2+A(公式28)。