[发明专利]基于等额动能变化的电机降速控制方法

说明书

一种电机控制技术领域的基于等额动能变化的电机降速控制方法，利用公式计算从V₀到达V_E的总步长N，把上步计算得到的总步长N代入公式计算得到基于等额动能变化的第n步目标转速在本发明中，电机降速所发的电量小于或等于控制器和电机的损耗，可以避免因能量积聚在控制器内而导致母线电压升高过压而损坏控制器。本发明设计合理，适用于电机降速控制方法的优化设计。

技术领域

本发明涉及一种属于电机控制技术领域的降速控制方法，特别是一种防止减速过程中由于电机处于发电模式而导致母线电压升高过压而损坏控制器,同时满足较短降速时间的基于等额动能变化的电机降速控制方法。

背景技术

在新能源汽车开发、生产过程中,由于线束多而复杂，汽车生产厂家经常要求在车用某些附件电机控制器中增加高低压电源防反接功能,以免电源正负接反而损坏控制器，尤其是高压电源接反，不但会损坏控制器，而且有可能会烧毁高压电池内的保险丝等，带来安全隐患。为了实现该防反接功能而又不至于使硬件设计过于复杂，通常只是在电机控制器高压输入母线的正极接一个单向的二极管。电机在速度控制模式并减速时，处于发电模式，由于该单向二极管的存在，发电电流无法流回电池，从而导致能量积聚在控制器内而导致母线电压升高过压，损坏控制器。因此，需要提出一种控制方法使电机降速的速率足够低，让实时所发的电量小于等于控制器和电机的损耗，能效被消耗掉从而消除了对母线电压的影响。

根据能量守恒原理，电机所产生的电能是由电机减速损失的动能得到，即

m为电机转动部分的质量，V_n和V_n+1分别当前时刻和下一时刻电机的转速。从式中可以看出，若按照传统的线性降速方式，在相同时间内降低同样的转速增量V_n-V_n+1，那么高速时由于V_n+V_n+1要大很多，会产生更多的能量，所以高速时容易产生过压问题。因此，降速时，如果保证恒定，动能变化恒定，所产生的电能就恒定。按照此原则来设计减速曲线，从而可以保证无论低速或者高速范围内，同时达到不产生多余发电能量，造成母线电压升高的目的。

发明内容

本发明针对上述技术的不足，提出了基于等额动能变化的降速控制方法，通过保证动能变化恒定的原则设计电机减速控制曲线，在无论低速或者高速范围内，达到电能恒定，保持母线电压的目的。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：本发明包括以下步骤：第一，设定初始指令转速为V₀，新的目标转速为V_E，从为V₀到达V_E的总步长为N，基于等额动能变化的第n步目标转速为V_n,线性降速时的速度指令斜率为K，软件中速度指令运算的执行周期为T_S；第二，利用公式计算从V₀到达V_E的总步长N；第三，把上步计算得到的总步长N代入公式计算得到基于等额动能变化的第n步目标转速

进一步地，本发明所述方法应用在汽车附件电机中。

更进一步地，在本发明中，电机降速所发的电量小于或等于控制器和电机的损耗。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：本发明设计合理，方法简单有效，可以避免因能量积聚在控制器内而导致母线电压升高过压而损坏控制器。

附图说明

图1是本发明现有技术中电机控制结构示意图；

图2是本发明实施例中两种降速方法对比图；

其中：1、电源，2、电机控制器，3、电机，4、单向二极管。

具体实施方式