[发明专利]一种双电机推进系统及控制方法

权利要求书

1.一种双电机推进系统，其特征在于，该双电机推进系统包括：主电动机、从电动机、主电机控制器和从电机控制器；其中，所述主电动机和所述从电动机采用独立的定子和转子，所述主电动机和所述从电动机共用转子外壳和电机轴；所述主电机控制器的输出与所述主电动机的三相线连接，所述从电机控制器的输出与所述从电动机的三相线连接；所述主电机控制器和所述从电机控制器通信连接；所述主电机控制器包括：与所述主电动机的相线连接的主电流传感器，与所述主电动机的母线连接的主电压采集电路，所述主电压采集电路与所述主电流传感器分别与主数字信号处理器连接；

所述从电机控制器包括：与所述从电动机的相线连接的从电流传感器，与所述从电动机的母线连接的从电压采集电路，所述从电压采集电路与所述从电流传感器分别与从数字信号处理器连接；

所述主电机控制器包括：主速度环控制器和主电流环控制器，所述从电机控制器包括：从速度环控制器和从电流环控制器；

所述主电机控制器接收主转速指令并直接确定为主电动机的目标转速指令；

所述从电机控制器接收从转速指令并在协调系数的作用下调节为从电动机的目标执行指令；所述协调系数的取值范围为大于0小于等于1；

主速度环控制器根据所述目标转速指令和所述主数字信号处理器获得的主反馈转速计算出输入到主电流环控制器的主目标电流值；

从速度环控制器根据所述目标执行指令和所述从数字信号处理器获得的从反馈转速计算出输入到从电流环控制器的从目标电流值；

所述主电机控制器将所述主目标电流值发送给所述从电机控制器；

所述从电机控制器根据所述主目标电流值调整输入到从电流环控制器的电流值。

2.根据权利要求1所述双电机推进系统，其特征在于，

所述主电机控制器还包括：主电机矢量控制器、主Park变换和主反Park变换，其中，所述主数字信号处理器分别与所述主电机矢量控制器、所述主Park变换和所述主反Park变换连接，所述主数字信号处理器还与所述主速度环控制器连接，所述主速度环控制器与所述主电流环控制器连接，所述主电流环控制器与所述主反Park变换连接；

所述从电机控制器还包括：从电机矢量控制器、从Park变换和从反Park变换，其中，所述从数字信号处理器分别与所述从电机矢量控制器、所述从Park变换和所述从反Park变换连接，所述从数字信号处理器还与所述从速度环控制器连接，所述从速度环控制器与所述从电流环控制器连接，所述从电流环控制器与所述从反Park变换连接。

3.一种如权利要求1所述的双电机推进系统的控制方法，其特征在于，

所述方法包括：

主电机控制器与外部通信接收转速指令并向外部反馈所述双电机推进系统的状态信息；

从电机控制器与外部通信接收转速指令并向外部反馈所述双电机推进系统的状态信息；所述转速指令包括主电机的主转速指令和从电机的从转速指令；

所述主电机控制器和所述从电机控制器之间内部通信相互传递数据。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：对于所述主电机控制器和所述从电机控制器各自独立执行：

电流传感器采集相线的电流，获得相线的三相电流；

电压采集电路采集母线电压；

数字信号处理器利用母线电压和相电压重构算法求出的三相电压；

所述数字信号处理器学习电机参数，所述电机参数包括：定子电阻值、直轴电感值、交轴电感值、永磁磁链幅值；

根据所述三相电流、所述母线电压、所述三相电压和所述电机参数计算电机转子的电角度。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述电流传感器采集相线的电流，获得相线的三相电流，包括：

使用2路霍尔电流传感器在相线处采集电动机相电流，第3路相电流根据基尔霍夫定律三相电流和为零计算得出；

所述根据所述三相电流、所述母线电压、所述三相电压和所述电机参数计算电机转子的电角度，包括：

根据所述三相电流、所述母线电压、所述三相电压和所述电机参数，利用嵌入在DSP上只读存储器中的FAST观测器计算电机转子的电角度。