[发明专利]用于创建控制电机弱磁通的数据映射的方法和系统

说明书

提供了一种创建用于控制电机弱磁通的数据映射的方法。该方法基于电机的速度估算dq电流矢量与d轴之间的相位角；估算输入的直流电流；重复相位角和直流电流的估算，同时基于估算的直流电流与预设直流电流限制值之间的差值降低dq电流矢量的幅值；并且，当直流电流与预设直流电流限制值相等时，中断对相位角的估算和直流电流的估算的重复，并且，当估算的直流电流与预设直流电流限制值相等时，存储电机的速度、直流电压、相位角和dq电流矢量的幅值之间的关系。该方法在限制电机电流为所需幅值的状态下实现对电机弱磁通的控制，能够根据用户的需要限制电机的直流电流，并且能够优化电机的性能。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 USC§119(a)要求于2021年12月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0177627号的优先权，出于所有目的，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

以下描述涉及用于创建控制电机弱磁通的数据映射(data map)的方法和系统。

背景技术

在以高速驱动电机是有利的情况下，必须增加电机的转矩以增加电机的速度。然而，提供给电机的电压的幅值是有限制的。为了克服这种限制，采用了一种降低电机的磁通并因此提高电机的速度的弱磁通控制方法。

通常，为了控制弱磁通(flux weakening control)，采用了一种使用数据映射生成用于控制弱磁通的电流指令的方法，其中，根据电机的速度和电机的输入电压的用于定子的电流和用于控制弱磁通的相位角被预先存储。通常，为了采用这种弱磁通控制方法，操作员必须通过实验逐个地实施手动调整操作来创建数据映射。因此，难以实施一致的电机控制，并且实施手动调整操作需要很多时间。

发明内容

提供本发明内容来以简化形式介绍概念的选择，这些概念在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在总的方面，提供了一种创建用于控制电机弱磁通的数据映射的方法，所述方法包括：基于电机的速度估算所述电机的dq电流矢量与d轴之间的相位角；基于估算的相位角计算所述电机的转矩；基于所述电机的输出估算输入至所述电机的直流电流，重复所述相位角的估算和所述直流电流的估算，同时基于估算的直流电流与预设直流电流限制值之间的差值降低所述dq电流矢量的幅值；当在重复所述相位角的估算和所述直流电流的估算中估算的所述直流电流与所述预设直流电流限制值相等时，中断对所述相位角的估算和所述直流电流的估算的重复；并且当所述估算的直流电流与所述预设直流电流限制值相等时，存储所述电机的速度、输入至所述电机的直流电压、所述相位角和所述dq电流矢量的幅值之间的关系。

所述电机的转矩可以是基于所述估算的相位角确定的。

所述电机的输出可以是基于确定的转矩、所述电机中的电阻损耗和输入至所述电机的所述直流电压确定的。

在所述相位角的估算中，基于以下等式估算所述相位角：

其中，γ为估算的相位角，R_s为所述电机中的电阻，L_s为所述电机中的电感，ω_r为所述电机的转速，V_dc＝V_batt-R_ci_b，V_batt为存储提供给所述电机的直流功率的电池电压，R_c为从电池到所述电机的导线的电阻，i_b为具有预设初始值的所述直流电流，I_s为所述dq电流矢量的幅值，并且Φ为所述电机的磁场磁通。