[发明专利]控制电机的方法

说明书

本公开涉及一种控制电机的方法，其中该方法包括：a)在转子参考系的第一轴线中将具有第一基本频率的第一电压波形注入电机中、与电压信号组合；b)确定转子参考系的第二轴线的第二轴线电流分量；c)基于第二轴线电流分量来控制具有第一基本频率的第二轴线的第二轴线电压分量，以获得经调整的第二轴线电压分量；d)反馈经调整的第二轴线电压分量以将经调整的第二轴线电压分量与电压信号和注入的第一电压波形组合，并且重复步骤b)到d)，直到第二轴线电流分量小于阈值；e)当第二轴线电流分量小于阈值时，基于第二轴线电压分量和具有第一基本频率的第一轴线电流分量来确定电机的差分交叉耦合参数；以及g)基于差分交叉耦合参数控制电机。

技术领域

本公开总体上涉及电机，并且具体地涉及控制电机的方法。

背景技术

可以使用用于估计电机的电位置的注入方法，而不是采用用于检测电位置的传感器。在EP1334552B1中公开了这种方法的一个示例。根据EP1334552B1中公开的方法，第一信号被注入d轴，并且观测器控制器用于测量对注入的第一信号的电流反馈响应，以确定电机的估计位置。

EP1334552B1中公开的方法的一个缺点是，当确定某些类型的电机中的估计位置时，这将导致较差的精度，因为该方法不考虑交叉耦合电感/通量的存在。

发明内容

鉴于上文，本公开的目的是提供一种控制电机的方法，该方法解决或至少减轻现有技术的问题。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种控制电机的方法，其中该方法包括：a)在转子参考系的第一轴线中将具有第一基本频率的第一电压波形注入到电机中，第一电压波形与用于控制电机的电压信号组合；b)确定转子参考系的第二轴线的第二轴线电流分量，该第二轴线电流分量具有第一基本频率、响应于第一电压波形的注入而生成；c)基于第二轴线电流分量，控制具有第一基本频率的第二轴线的第二轴线电压分量，以获得用于控制第二轴线电流分量朝向零的经调整的第二轴线电压分量；d)反馈经调整的第二轴线电压分量以将经调整的第二轴线电压分量与电压信号和注入的第一电压波形组合，并且重复步骤b)到步骤d)，直到第二轴线电流分量小于阈值；e)当第二轴线电流分量小于阈值时，基于第二轴线电压分量和具有第一基本频率的第一轴线电流分量来确定电机的差分交叉耦合参数；以及g)基于差分交叉耦合参数来控制电机。

因此可以补偿差分交叉耦合参数对电机的电位置的影响。由此可以更精确地确定电机的电位置。因此，可以获得更精确的电机控制。

一个实施例包括：f)基于差分交叉耦合参数来确定电角度误差，其中电角度误差用于控制的步骤g)中的误差补偿。

一个实施例包括：h)在转子参考系的第一轴线中将具有第二基本频率的第二电压波形注入到电机中，第二电压波形与用于控制电机的电压信号组合；以及i)基于第二电压波形来确定观测到的电角度，其中该方法包括：j)基于观测到的电角度和电角度误差来确定实际电角度，并且其中步骤g)中的控制基于实际电角度。

根据一个实施例，步骤i)包括：i1)确定转子参考系的第二轴线的第二轴线电流分量，该第二轴线电流分量具有第二基本频率、响应于第二电压波形的注入而生成；i2)解调第二轴线电流分量；i3)对经解调的第二轴线电流分量进行低通滤波；以及i4)将经低通滤波的第二轴线电流分量控制为零，从而获得实际机械速度乘以极对的数目；以及i5)通过实际机械速度乘以极对的数目的积分来确定观测到的电角度。

一个实施例包括仅在电机以至少为电机的标称速度的10％并且不高于标称速度的速度操作时才执行步骤a)到步骤e)。

一个实施例包括：针对在至少高于电机的标称速度的10％并且不高于标称速度的速度时的特定转矩，将差分交叉耦合参数或者基于差分交叉耦合参数而确定的电角度误差内插到针对低于该电机的标称速度的10％的速度的相同转矩，以及将经内插的差分交叉耦合参数或者电角度误差存储在查找表中。