[发明专利]一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法

说明书

本发明提出一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，该方法应用于弱磁控制电机调速系统，所述弱磁控制电机调速系统包括转速给定模块、电流检测模块、转子角度和转速检测模块、速度控制器、弱磁控制模块、深度弱磁控制模块、电流控制器、Park变换模块、Clark变换模块、逆Park变换模块、空间脉冲调制模块和逆变电路；采用基于超前角弱磁控制策略和基于最大转矩电压比的深度弱磁控制策略实时修正电流控制器的输入信号，使电机运行于额定转速之上，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的需求。本发明可以实现电机扩速以及不同转速区域的稳定过渡，抑制深度弱磁区域产生的振荡，提高系统在深度弱磁区域的运行稳定性。

技术领域

本发明涉及电动汽车调速技术领域，尤其涉及一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法。

背景技术

永磁同步电机控制系统是电动汽车重要的组成部分，是电动汽车实现高速、稳定运行的基础，应具有对电机转速快速稳定调节的功能，也要满足电动汽车在不同工况下的性能要求。为此，对电动汽车用永磁同步电机进行弱磁控制，实现电动汽车高效行驶。

中国专利文献“201510516992.8”提出了一种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，解决了传统控制方法依赖电机参数、转速和转矩的控制精度差以及系统的稳定性差等问题；中国专利文献“201610954121.9”提出了一种永磁同步电机深度弱磁控制方法及控制装置，可以有效削弱永磁同步电机深度弱磁控制中的电流震荡。但是以上专利不能同时实现弱磁控制和深度弱磁控制，也不能实现永磁同步电机在不同转速范围内的平滑过渡，满足不了电动汽车在不同工况下运行的需求。

考虑到以上问题，提出一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法。

发明内容

本发明针对现有技术存在的技术问题，发明一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，应用于弱磁控制电机调速系统，实现永磁同步电机的速度调节，使电机能运行于额定转速上下，并能在不同转速之间进行平滑调节，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的要求以及高效运行。

本发明提供一种基于弱磁控制的电动汽车永磁同步电机的调速方法，该方法应用于弱磁控制电机调速系统，所述弱磁控制电机调速系统包括转速给定模块、电流检测模块、转子角度和转速检测模块、速度控制器、弱磁控制模块、深度弱磁控制模块、电流控制器、Park变换模块、Clark变换模块、逆Park变换模块、空间脉冲调制模块(SVPWM)和逆变电路；电流控制器包括d轴电流控制模块和q轴电流控制模块，采用基于超前角弱磁控制策略和基于最大转矩电压比MTPV的深度弱磁控制策略实时修正电流控制器的输入信号，使电机运行于额定转速之上，满足电动汽车在不同工况下对电机速度的要求；

该调速方法的步骤如下：

步骤一：电流检测模块实时获取永磁同步电机的定子三相电流i_a、i_b、i_c，转子角度和转速检测模块实时获取永磁同步电机的转子角度θ和永磁同步电机实时转速ω_x，转速给定模块从整车控制器获取需求转速ω_ref；

步骤二：三相电流i_a、i_b、i_c经过Clark变换模块得到i_α和i_β；Park变换模块根据i_α、i_β和θ，输出d轴反馈电流i_dback和q轴反馈电流i_qback；

同时，比较器计算出永磁同步电机需求转速ω_ref与永磁同步电机实时转速ω_x的差值，即Δω₁＝ω_ref-ω_x，速度控制器根据Δω₁得到d轴电流控制模块的给定信号i_dref1和q轴电流控制模块的给定信号i_qref1；