[发明专利]一种应用于永磁同步电机的动态弱磁控制方法及装置

说明书

本申请涉及一种应用于永磁同步电机的动态弱磁控制方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取永磁同步电机的调制系数；若调制系数大于等于调制阈值，基于调制系数确定PI调节器输出的调节后的调制系数；获取永磁同步电机的当前d轴电流值和当前q轴电流值；根据调制后的调制系数、当前d轴电流值、当前q轴电流值和动态弱磁轨迹方程确定动态弱磁调节后的d轴电流值和调节后的q轴电流值；根据调节后的d轴电流值、调节后的q轴电流值和电流限制公式确定限制后的d轴电流值和限制后的q轴电流值；根据限制后的d轴电流值和限制后的q轴电流值确定逆变单元输出的电压值。如此，可以解决弱磁后的d轴电流和q轴电流在电压极限椭圆以外导致的弱磁失效的问题。

技术领域

本申请涉及电机控制领域，特别涉及一种应用于永磁同步电机的动态弱磁控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

近年来，新能源电动汽车逐渐发展起来。说到电动汽车，其最为关键部分就是动力系统部分，而动力系统部分最为关键不外乎电机与电驱这两大部件。永磁同步电机(PMSM)凭借着其功率密度高、可靠性高、效率高等特性逐步取代异步电机在电动车上得到了广泛的应用。而说到PMSM不得不提的就是其弱磁扩速特性。

由于逆变器直流侧电压达到最大值后会引起电流调节器的饱和，为了获得较宽的调速范围，在基速以上高速运行时实现恒功率调速，需要对PMSM进行弱磁控制。PMSM弱磁控制的思想源自他励直流电动机的调磁控制，当他励直流电动机端电压达到最大电压时，只能通过降低电动机的励磁电流，改变励磁磁通，在保证电压平衡的条件下，使电动机能恒功率运行于更高的转速。也就是说，他励直流电动机可以通过降低励磁电流达到弱磁扩速的目的。对于PMSM而言，励磁磁动势因永磁体产生而无法调节，只能通过调节定子电流，达到弱磁扩速的目的。

但现有动态弱磁方案中，存在弱磁后的d轴电流和q轴电流在电压极限椭圆以外，出现弱磁失效的问题。

发明内容

本申请实施例要解决的是存在弱磁后的d轴电流和q轴电流使得在电压极限椭圆以外，出现弱磁失效的技术问题。

为解决上述技术问题，一方面，本申请实施例提供了一种一种应用于永磁同步电机的动态弱磁控制方法，该方法包括：

获取永磁同步电机的调制系数，调制系数为与永磁同步电机相匹配的逆变单元输出端的线电压值与逆变单元输入端的母线电压值的比值；

若调制系数大于等于调制阈值，基于调制系数确定PI调节器输出的调节后的调制系数；PI调节器与永磁同步电机相匹配；

获取永磁同步电机的当前d轴电流值和当前q轴电流值；

根据调制后的调制系数、当前d轴电流值、当前q轴电流值和动态弱磁轨迹方程确定动态弱磁调节后的d轴电流值和调节后的q轴电流值；

根据调节后的d轴电流值、调节后的q轴电流值和电流限制公式确定限制后的d轴电流值和限制后的q轴电流值；

根据限制后的d轴电流值和限制后的q轴电流值确定逆变单元输出的电压值。

另一方面提供了一种动态弱磁装置，该装置包括：

调制系数获取模块，用于获取永磁同步电机的调制系数，调制系数为与永磁同步电机相匹配的逆变单元输出端的线电压值与逆变单元输入端的母线电压值的比值；

调节后的调制系数确定模块，用于若调制系数大于等于调制阈值，基于调制系数确定PI调节器输出的调节后的调制系数；PI调节器与永磁同步电机相匹配；

当前d轴和q轴电流值获取模块，用于获取永磁同步电机的当前d轴电流值和当前q轴电流值；

调节后的d轴和q轴电流值确定模块，用于根据调制后的调制系数、当前d轴电流值、当前q轴电流值和动态弱磁轨迹方程确定动态弱磁调节后的d轴电流值和调节后的q轴电流值；