[发明专利]一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的方法及装置

说明书

本发明属于电机自动化控制技术领域，公开了一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的方法，包括：控制器通过电流环跟踪d轴目标电流和q轴目标电流，得到直轴电压输出U_d和交轴电压输出U_q；计算总输出电压通过总输出电压U和极限输出电压U_max的比较，根据比较结果，对给定d轴目标电流和q轴目标电流施加相应的增益K_d和K_q；对实施增益K_d和K_q后的目标电流进行限幅，以避免电机定子电流运行于电流极限圆和电压极限椭圆之外；将限幅之后的新目标电流值用于控制器的电流环。本发明还公开了一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的装置。本发明实现了能够避免永磁同步电机高速下过流失控。

技术领域

本发明属于电机自动化控制技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的方法及装置。

背景技术

永磁同步电机广泛用于电动汽车的动力驱动。电机转矩标定的方式为目前电动汽车主驱广泛采用的方法，该方法使得永磁同步电机在预先标定的范围内运行，避免电机运行在未知状态，并可以使系统运行在较高效率点。但是该方法存在以下弊端：

高速弱磁下稳定性存在风险；因为通常只针对一台电机进行标定，该标定结果即使运行在同一批次的同款电机上时，也可能存在差异，而且随着电机温度的变化，标定值的运行效果也会产生一定差异；这种差异在电机低速运行时并不会导致严重后果，可一旦电机运行在高速弱磁工况下，电压裕量较小，这种由于温度和电机本身导致的差异，有一定的可能性造成标定结果的弱磁电流不足，进而导致过流失控。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的方法及装置，能够避免永磁同步电机高速下过流失控。

本发明实施例是这样实现的：

一种永磁同步电机控制中抑制高速过流的方法，包括：

步骤1，控制器通过电流环跟踪d轴目标电流和q轴目标电流，得到直轴电压输出U_d和交轴电压输出U_q；

步骤2，计算总输出电压

步骤3，通过总输出电压U和极限输出电压U_max的比较，根据比较结果，对给定d轴目标电流和q轴目标电流施加相应的增益K_d和K_q；

步骤4，对实施增益K_d和K_q后的目标电流进行限幅，以避免电机定子电流运行于电流极限圆和电压极限椭圆之外；

步骤5，将限幅之后的新目标电流值用于控制器的电流环。

其中，步骤3具体包括：

K_d和K_q的初始值均为1，

当U≥U_max时，K_d在本身的基础上放大1.02倍，K_q在本身的基础上缩小0.98倍；

当U≤0.95×U_max时，K_d在本身的基础上缩小0.98倍，K_q在本身的基础上放大1.02倍；

当0.95×U_max＜U＜U_max时，K_d在本身的基础上缩小0.995倍，K_q在本身的基础上放大1.005倍；

K_d放大或缩小后的取值范围为[1，1.2]，K_q放大或缩小后的取值范围为[0.5，1.0]。