[发明专利]使用机器电流限制的永磁同步马达驱动器的功率管理

权利要求书

1.一种系统，包括：

永磁同步电机PMSM；以及

马达控制系统，被配置为限制机器电流，所述马达控制系统被配置为：

确定转矩命令，所述转矩命令被限制在针对指定的最大直流DC链路电压的、PMSM的最大转矩内，并且不超过指定的最大PMSM电流限值；以及

使用所述转矩命令执行最大转矩电流比MTPA计算，以确定用于PMSM控制的电流命令。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述马达控制系统被进一步配置为：

确定PMSM电压是否超过所述系统的指定的最大DC链路电压；以及

当PMSM电压不超过指定的最大DC链路电压时，使用来自所述MTPA计算的电流命令用于PMSM控制。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述马达控制系统确定PMSM电压超过指定的最大DC链路电压时，所述马达控制系统被进一步配置为执行最大转矩电压比MTPV计算，以确定如下用于PMSM控制的电流命令：

在所述PMSM的最大转矩被确定为小于或等于给定转矩命令时，确定如下用于PMSM控制的电流命令：所述电流命令实现针对指定的最大DC链路电压的、PMSM的最大转矩；以及

在所述PMSM的最大转矩被确定为大于给定转矩命令时，确定如下用于PMSM控制的电流命令：所述电流命令实现所述给定转矩命令。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，当在所述MTPV计算期间确定所述PMSM的最大转矩大于所述给定转矩命令时，所述马达控制系统被进一步配置为减小PMSM电压，直到所述PMSM的最大转矩基本上等于针对指定马达速度的给定转矩命令为止，随后确定用于PMSM控制的电流命令。

5.一种马达控制系统，被配置为限制供应电流和再生电流，所述马达控制系统包括：

转矩控制模块，被配置为：

确定被限制在马达的最大转矩内的转矩命令；

使用所述转矩命令执行最大转矩电流比MTPA计算，以确定用于马达控制的电流命令；以及

执行最大转矩电压比MTPV计算，所述MTPV计算根据需要修改所述电流命令以满足系统电压约束；以及

马达电流限制模块，被配置为：

计算马达电流值；

当所计算的马达电流值不超过指定的最大马达相电流限值时，使用来自所述转矩控制模块的电流命令用于马达控制；以及

当所计算的马达电流值超过指定的最大马达相电流限值时，基于选定的电流角度确定用于马达控制的更新的电流命令；

其中，使用马达电流角度的搜索操作来确定所述选定的电流角度，使得：如果所计算的马达电流超过指定的最大马达相电流限值，则所计算的马达电流的幅值被固定在指定的最大马达相电流限值，并且从朝向0扫描所述选定的电流角度，直到修改的转矩增大且变为等于由所述转矩控制模块命令的转矩并且所述电压小于或等于所述马达的指定的最大DC链路电压为止。