[发明专利]控制永磁体同步电机的方法以及电机电路

权利要求书

1.一种控制例如电动助力转向系统的电机的方法，包括以下步骤：

从电机接收指示所需扭矩的电机扭矩需求信号；

根据电机扭矩需求信号生成电流需求信号，该电流需求信号指示要施加到每一相以满足扭矩需求的电流，并且所述方法还包括：

从电机确定一个或多个运行值，以及

根据通过将通量链模型拟合到测得的运行值而获得的电机的一个或多个参数来设置电流需求信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中修改电机的性能的步骤包括：在经受运行约束的情况下，在所命令的运行速度处最大化由电机产生的电磁扭矩，这些约束能够包括最大相电流和可用电源电压。

3.如权利要求2所述的方法，包括通过使用通量链模型来确定获得基速度以下的每安培最大扭矩和基速度以上的每伏特最大扭矩。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，还包括将值拟合到包括表示永磁体磁通量链随磁体温度的变化的项的通量链模型。

5.如权利要求4所述的方法，包括在电机使用期间利用包括磁通量变化、磁饱和以及d轴和q轴之间的交叉耦合效应的通量链模型来计算在给定的d轴和q轴通量链以及供应给电机的d轴和q轴电流的情况下的电磁扭矩。

6.如权利要求5所述的方法，包括将估计的扭矩与由扭矩需求信号指示的需求的扭矩进行比较，以得出指示扭矩差的误差项，并且将所述误差项输入到控制器。

7.如权利要求5或权利要求6所述的方法，包括将计算出的扭矩值用于监测和诊断功能以评估电机的健康状况。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括使用通量链模型来识别在电机使用期间或当电机离线时电机内的永磁体的运行温度。

9.如权利要求8所述的方法，包括在电机使用之前预先确定电机的对温度相对不敏感的一个或多个参数，并且在电机使用期间的稍后时间测量电机的运行值并根据那些运行值根据通量链模型建立电机的相同参数，所述方法将那些参数的离线值与在线值进行比较以识别磁通量变化了多少。

10.如权利要求8或权利要求9所述的方法，包括根据识别出的运行温度来主动地使电机降级。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括根据模型确定电机的绕组温度或者绕组温度的上升或下降。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将电机的通量链模型与热模型相结合。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括通过使用模型来确定绕组电阻，并且将在电机使用期间根据模型确定的绕组电阻与预限定的标称绕组电阻进行比较以执行相电阻诊断，其中，通过监测电机与控制电子器件之间的互连或定子绕组电阻的估计值，将观察到绕组电阻的任何主要或意外变化。

14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中热模型与通量链模型一起使用。

15.如权利要求14所述的方法，还包括使用温度传感器测量温度并且将测得的温度输入热模型。

16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其中通量链模型将基于泰勒定理的幂级数用于多元函数。