專利名稱：控制永磁交流機(jī)器的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及控制交流(AC)機(jī)器，更特別地涉及控制永磁 機(jī)器的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在永磁(PM)型機(jī)器(machine)中，即使在沒有定子電流時(shí)， 磁鐵的存在也會產(chǎn)生磁通量。該磁通量通常導(dǎo)致反電動勢(EMF), 其正比于馬達(dá)速度且可以增加超過直流(DC)總線電壓。例如，PM 機(jī)器的相電壓隨著機(jī)器速度的增加而增加。超過預(yù)定速度時(shí)，PM機(jī)器 的峰值線間電壓變得大于總線電壓。為了保持PM機(jī)器的電流控制， 通常利用磁場減弱來降低反EMF。可以采用各種磁場減弱技術(shù)，而具 體磁場減弱技術(shù)的選擇可以基于PM機(jī)器的特性(例如表面安裝PM 型機(jī)器、內(nèi)部PM型機(jī)器等)和/或整個(gè)系統(tǒng)的要求來進(jìn)行。
在PM4幾器中，通常應(yīng)用去J茲電流來減少PM才幾器的》茲或總通量。 當(dāng)前，d軸電流控制技術(shù)已經(jīng)用于在強(qiáng)的磁通量PM機(jī)器中磁場減弱反 EMF。例如，負(fù)的d軸電流可以用于產(chǎn)生去J茲通量分量，該去》茲通量 分量減少d軸通量和反EMF。由于d軸電流對機(jī)器電壓的弱影響，這 些d軸電流控制技術(shù)對弱通量PM機(jī)器具有有限的成功。例如，在非 線性過調(diào)制運(yùn)行區(qū)中，d軸電流對總機(jī)器通量的低影響可能損害弱通量 PM機(jī)器的磁場減弱運(yùn)行。另外，在大的去磁電流下，對一些PM機(jī)器 來說，d軸通量可能顛倒極性。在該情況下，增加負(fù)d軸電流能夠通過 增加總電壓幅值而不是降低總電壓幅值來引起不穩(wěn)定性。因此，d軸電 流控制對于一些以大的去磁電流在高速下運(yùn)行的PM機(jī)器是不夠的。
在一種磁場減弱技術(shù)中，采用查詢表來以前饋方式產(chǎn)生初始的d 和q軸電流指令。例如，PM機(jī)器的特性可以被測定且用于產(chǎn)生一模型， 該模型用于確定效率優(yōu)化的控制參數(shù)。這些控制參數(shù)通常用作機(jī)器效 率優(yōu)化控制的查詢表。這些控制參數(shù)也可以在電壓和電流界限內(nèi)確定。 在理想的運(yùn)行期間，使用這些控制參數(shù)的前饋控制基本足以提供PM 機(jī)器在穩(wěn)態(tài)條件下的穩(wěn)定控制。在理想情況下，當(dāng)實(shí)施且應(yīng)用于帶栽荷的AC馬達(dá)運(yùn)行時(shí)，這些前 饋指令將通常產(chǎn)生希望的定子電壓。在較高的速度和/或轉(zhuǎn)矩下，定子 電壓能夠很大，且查詢表的適當(dāng)選擇可使定子電壓保持在變頻器電壓 界限內(nèi)。為了保持高速時(shí)的電流控制，當(dāng)可得到的電壓有限制時(shí)，需 要附加的輔助，尤其是在瞬態(tài)運(yùn)行期間或在實(shí)際機(jī)器參數(shù)和測定參數(shù) 之間不匹配的情況下。由于非理想狀態(tài)的出現(xiàn)，例如參數(shù)變化(例如 制造公差、溫度、老化等)，定子電壓趨于偏離希望的值。另外，在 動態(tài)運(yùn)行期間，希望有附加的定子電壓，其不能通過查詢表的穩(wěn)態(tài)指 令提供。對于載荷下的穩(wěn)定機(jī)器運(yùn)行，磁場減弱電壓環(huán)路通常用于修 正模型和實(shí)際機(jī)器參數(shù)之間的誤差。
因此，希望提供適應(yīng)各種載荷條件的控制PM機(jī)器的系統(tǒng)和方法。 另外，希望提供控制在空載或低載條件下運(yùn)行期間的PM機(jī)器的系統(tǒng) 和方法，其也提供快速的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性。此外，結(jié)合附圖和前述 技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，本發(fā)明的其它希望的特征和性質(zhì)從隨后的詳細(xì) 說明和所附權(quán)利要求書將變得明了 。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種控制永磁(PM)機(jī)器的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中， 提供一種控制PM機(jī)器的方法，其包括產(chǎn)生d軸電壓指令和q軸電 壓指令，基于q軸電壓指令和d軸電流指令生成修正后的d軸電流指 令，將修正后的d軸電流指令變換為修正后的d軸電壓指令，且將修 正后的d軸電壓指令和q軸電壓指令傳輸?shù)絇M機(jī)器。d軸電壓指令基 于d軸電流指令。
在另一實(shí)施例中，提供一種控制PM機(jī)器的方法。該方法包括 產(chǎn)生d軸電壓指令和q軸電壓指令；如杲轉(zhuǎn)矩指令大于或等于第一轉(zhuǎn) 矩值，則基于修正后的q軸電流指令生成修正后的q軸電壓指令；且 如果轉(zhuǎn)矩指令小于或等于第二轉(zhuǎn)矩值，則基于q軸電壓指令和d軸電 流指令生成修正后的d軸電壓指令。d軸電壓指令基于d軸電流指令， 且q軸電壓指令基于q軸電流指令。d軸電流指令和q軸電流指令的每 一個(gè)至少基于轉(zhuǎn)矩指令。第一轉(zhuǎn)矩值大于第二轉(zhuǎn)矩值。
在另一實(shí)施例中，提供一種控制PM機(jī)器的系統(tǒng)，其包括具有 輸入端和輸出端的變換器(converter),輸入端構(gòu)造成接收d軸電流指令和q軸電流指令，輸出端構(gòu)造成聯(lián)接到PM才幾器；以及具有輸入 端和輸出端的第一模塊，輸入端構(gòu)造成接收q軸電壓指令，輸出端聯(lián) 接到變換器的輸入端。變換器構(gòu)造成基于d軸電流指令生成d軸電壓 指令，且基于q軸電流指令生成q軸電壓指令。第一模塊構(gòu)造成基于q 軸電壓指令生成d軸電流修正值。變換器還構(gòu)造成基于d軸電流修正 值和d軸電流指令生成修正后的d軸電壓指令。


本發(fā)明將在后面結(jié)合附圖描述，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的 元件，且
圖1是包括根據(jù)示范性實(shí)施例的永磁機(jī)器的驅(qū)動系統(tǒng)的方塊圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的電流控制系統(tǒng)的方塊圖3是更詳細(xì)地圖示圖2所示的電流控制系統(tǒng)的方塊圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例，比例因子對轉(zhuǎn)矩指令的曲線圖5是電流控制系統(tǒng)的電流修正值和電壓信號對時(shí)間的曲線圖，
圖示根據(jù)示范性實(shí)施例的圖1所示驅(qū)動系統(tǒng)的空載運(yùn)行；
圖6是電流控制系統(tǒng)的電流修正值和電壓信號對時(shí)間的曲線圖，
圖示根據(jù)示范性實(shí)施例的空栽加速；
圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例控制永磁機(jī)器的方法的流程圖；以及 圖8是根據(jù)另 一示范性實(shí)施例控制永磁機(jī)器的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)說明本質(zhì)上僅為圖示性的且非意在限定本發(fā)明或本發(fā)明 的應(yīng)用和用途。另外，也非意在用前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi) 容或以下具體實(shí)施方式
中的任何表達(dá)的或隱含的理論約束本發(fā)明。
提供一種控制永磁(PM)機(jī)器的系統(tǒng)和方法?？傮w上，該系統(tǒng)包 括具有反饋回路的電流控制系統(tǒng)，該反饋回路對PM才幾器的輕栽或空 載運(yùn)行條件提供定子電壓的調(diào)節(jié)。在示范性實(shí)施例中，電流控制系統(tǒng) 包括電流指令源、聯(lián)接到電流指令源的電流調(diào)節(jié)器、以及聯(lián)接在電流 調(diào)節(jié)器的輸出端和輸入端之間的磁場減弱電壓控制模塊。電流調(diào)節(jié)器 基于d和q軸電流指令以及它們各自的測定電流產(chǎn)生d和q軸電壓指 令。在輕栽或空栽運(yùn)行條件下，磁場減弱電壓控制模塊基于q軸電壓指令生成電流修正值(例如d軸電流修正值)，以修正提供給電流調(diào) 節(jié)器的d軸電流指令，從而在輕栽(例如用于特定運(yùn)行的PM機(jī)器的 峰值轉(zhuǎn)矩的大約百分之十(10% ))或空載運(yùn)行條件下調(diào)節(jié)定子電壓。 在另 一示范性實(shí)施例中，磁場減弱電壓控制模塊還可以構(gòu)造成產(chǎn)生另 一反饋電流(例如q軸電流修正值)，以當(dāng)在其它栽荷條件(例如大 于輕載的運(yùn)行條件)下運(yùn)行PM機(jī)器時(shí)修正q軸電流指令。磁場減弱 控制也可以從處于空載或輕栽時(shí)的d軸電流過渡到所有其它載荷時(shí)的 q軸電流。
參考圖1，顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有PM機(jī)器16 (例如電機(jī)) 的驅(qū)動系統(tǒng)IO。驅(qū)動系統(tǒng)10包括控制器12、聯(lián)接到控制器12的電壓 源變頻器(inverter) 14、聯(lián)接到電壓源變頻器14的PM機(jī)器16、以 及檢測器30，檢測器30具有聯(lián)接到電壓源變頻器14的第一輸入端、 聯(lián)接到PM機(jī)器16的第二輸入端、以及聯(lián)接到控制器12的輸出端， 該輸出端提供各種系統(tǒng)輸出的測定量給控制器12?？刂破?2從測定量 生成占空比指令且將占空比指令提供給電壓源變頻器14。使用占空比 指令，電壓源變頻器14從電源電勢(例如蓄電池電勢或DC總線電壓 (Vdc))產(chǎn)生三相AC電壓(例如Va、 Vb、 Vc),且用三相電壓驅(qū)動 PM機(jī)器16。檢測器30獲得測定量，測定量包括但不必要限于電源電 壓(VdJ ;三個(gè)測定相電流(例如la、 Ih和Ic)，盡管對于沒有中點(diǎn) 的Y型連接機(jī)器來說兩個(gè)測定電流就足夠了；轉(zhuǎn)子速度(Wr);以及 轉(zhuǎn)子相位角(6r)。
更具體地，電壓源變頻器14將電源電壓(Vdc)變換成兩或三相電 流，以產(chǎn)生用于驅(qū)動PM機(jī)器16的AC電壓。電壓源變頻器14還能夠 改變施加給PM機(jī)器16的電壓幅值，從而允許控制器12控制由PM機(jī) 器產(chǎn)生的電流。電壓源變頻器14施加于PM機(jī)器16的電壓幅值由調(diào) 制指數(shù)表示。例如，調(diào)制指數(shù)O表示施加電壓為0，調(diào)制指數(shù)l表示電 壓源變頻器14已經(jīng)將電源電壓施加于PM機(jī)器(例如經(jīng)由六步驟操 作)。在這些調(diào)制指數(shù)值之間，電壓源變頻器14能夠施加變化的電壓， 例如通過脈寬調(diào)制(PWM)。大體上，電壓源變頻器14以大致直線 或線性的方式控制PM機(jī)器電壓，直到電源電壓的一個(gè)百分比(例如， 大約0.9069的調(diào)制指數(shù)，或電源電壓的大約90.6% )。超過電源電壓 的該百分比(例如超過大約0.9069的調(diào)制指數(shù))，則電壓源變頻器14運(yùn)行在過調(diào)制區(qū)，其中電壓的控制是非線性的。
控制器12至少部分地基于由檢測器30測定的量生成占空比指令。 控制器12包括彼此聯(lián)接的處理器18、處理器存儲器20、機(jī)器屬性存 儲器22、輸入緩沖器28、輸出緩沖器24、以及暫時(shí)存儲器26，但是 控制器12可以具有各種其它的構(gòu)造。測定量被提供給輸入緩沖器28， 且在控制器12的運(yùn)行期間可以存儲在機(jī)器屬性存儲器、處理器存儲器 或暫時(shí)存儲器26內(nèi)。在示范性實(shí)施例中，控制器12執(zhí)行一個(gè)或更多 程序(例如，為了對預(yù)定控制參數(shù)優(yōu)化當(dāng)前指令，為了構(gòu)成PM機(jī)器 的過調(diào)制區(qū)運(yùn)行等)，以產(chǎn)生用于確定占空比指令的任何先行要素(例 如，修正后的電流指令、電壓指令等)。
圖2是圖示根據(jù)示范性實(shí)施例的電流控制系統(tǒng)40的方塊圖。電流 控制系統(tǒng)40由圖1所示的控制器12實(shí)現(xiàn)。電流控制系統(tǒng)40的一個(gè)或 更多部件可以包含在軟件、固件、硬件內(nèi)，例如特定用途集成電路 (ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或更多軟件或固件程序的處理器(共 享的、專用的或群組的)以及存儲器、組合邏輯電路、和/或其它合適 的部件或其組合。
大體上，電流控制系統(tǒng)40包括電流指令表42; d軸電流指令求 和單元47和q軸電流指令求和單元48， d軸電流指令求和單元47和q 軸電流指令求和單元48各具有聯(lián)接到電流指令表42的第一輸入端； 電流調(diào)節(jié)器44,其具有聯(lián)接到求和單元47的輸出端的第 一輸入端和聯(lián) 接到求和單元48的輸出端的第二輸入端；以及磁場減弱模塊46,其具 有聯(lián)接到電流調(diào)節(jié)器44的輸出端的第一輸入端、分別聯(lián)接到求和單元 47和48的輸出端的第二和第三輸入端、聯(lián)接到求和單元47的第二輸 入端的第一輸出端、以及聯(lián)接到求和單元48的第二輸入端的第二輸出 端。
優(yōu)化的電流指令(例如d軸電流指令(Td )和q軸電流指令(Tq )) 由電流指令表42生成。電流指令表42可以針對預(yù)定的控制參數(shù)(例 如系統(tǒng)效率)優(yōu)化。參考圖1和2，電流指令表42可以存儲(例如作 為查詢表)在處理器存儲器20內(nèi)，且可以從任何數(shù)量的模型導(dǎo)出以優(yōu) 化希望的控制參數(shù)。PM機(jī)器16的電壓和電流界限可以用于施加合適 的d和q軸電流給PM;f幾器16以產(chǎn)生PM機(jī)器16的希望的輸出(例 如希望的轉(zhuǎn)矩)。對于特定的例如由檢測器30收集和提供給控制器12的轉(zhuǎn)矩指令(T')、轉(zhuǎn)子速度((or)、電源電勢(Vdc)，從電流指令表42確定優(yōu)化的d軸電流指令(rd)和q軸電流指令(rq)。磁場減弱模塊46經(jīng)由求和單元47、 48對一個(gè)或更多電流指令的潛在修正生成一個(gè)或更多的電流修正值(例如AI'd或AI'q、或AI、和AI'q二者)。例如，對PM機(jī)器16的輕載(例如用于特定運(yùn)行的、PM 機(jī)器16的峰值轉(zhuǎn)矩的大約百分之十(10% )的運(yùn)行條件)或空栽運(yùn)行 條件，磁場減弱模塊46經(jīng)由求和單元47生成電流修正值(AI'd)以 修正d軸電流指令(如果必要)。對PM機(jī)器16的所有其它負(fù)栽運(yùn)行 條件(例如用于特定運(yùn)行的、大于PM機(jī)器16的峰值轉(zhuǎn)矩的大約百分 之十(10% )的運(yùn)行條件)，磁場減弱模塊46也可以經(jīng)由求和單元48 產(chǎn)生另一電流修正值(AI'q)以修正q軸電流指令(如杲必要)。在 輕載運(yùn)行條件和負(fù)載運(yùn)行條件之間的過渡區(qū)，磁場減弱模塊46可以產(chǎn) 生兩個(gè)電流修正值(ATd和ATq)，以修正d和q軸電流指令二者。為了產(chǎn)生d軸反饋電流(AT"，磁場減弱模塊46取樣同步坐標(biāo) 系(frame) q軸電壓指令(U;)，將同步坐標(biāo)系q軸電壓指令(U'sq) 與同步坐標(biāo)系q軸電壓參考值(UsqRef)比較以得到誤差，將該誤差變 :談為電流，并將該電流限制為負(fù)的電流幅值以產(chǎn)生d軸電流修正值(△ I'd )。該d軸電流修正值(△ I'd)經(jīng)由求和單元47與d軸電流指令(rd)求和，以生成修正后的a軸電流指令(r'd)。在一些情況下(例如在理想運(yùn)行情況下)，由于電流指令表42是在變頻器電壓和電流界限內(nèi) 工作的同時(shí)產(chǎn)生，所以電流修正值(為0，不需要對d軸電流指 令Td進(jìn)行修正。然而，在其它情況下，對空栽或輕栽運(yùn)行條件，電流 修正值△ rd將修正實(shí)際機(jī)器參數(shù)和模型機(jī)器參數(shù)之間的誤差。為了產(chǎn)生q軸電流修正值(AI'q),磁場減弱模塊46取樣提供給 電流調(diào)節(jié)器44的電流指令(例如，優(yōu)化的d軸電流指令(Td)和修正 后的q軸電流指令(廣q))。另外，磁場減弱模塊46取樣在電流調(diào)節(jié) 器44內(nèi)產(chǎn)生的同步坐標(biāo)系電壓指令(U'sd和I);)。從取樣的電流指 令、取樣的同步坐標(biāo)系電壓指令、測定的轉(zhuǎn)子速度(wr)、以及PM 機(jī)器16的機(jī)器每相電阻(Rs)，磁場減弱模塊46確定電流修正值(△ I'q)。在理想運(yùn)行條件下，由于電流指令表42是在變頻器電壓和電流 界限內(nèi)工作的同時(shí)產(chǎn)生，所以電流修正值(AI'q)為0，不需要對q 軸電流指令I(lǐng)'u進(jìn)行修正。然而，在非理想情況下，對負(fù)栽運(yùn)行條件，電流修正值A(chǔ)rq將修正實(shí)際機(jī)器參數(shù)和模型機(jī)器參數(shù)之間的誤差。修正后的電流指令(例如r'd、 r'q、或r、和r'q二者)、電流指 令(例如i'd、 rq、或i'd和rq二者)、或其組合被提供給電流調(diào)節(jié)器44。電流調(diào)節(jié)器44變換修正后的或未修正后的電流指令，且基于這些電流指令提供占空比信號(例如Da、 Db、和Dc)給電壓電源變頻器14, 電壓電源變頻器14繼而施加合適的電壓(例如三相電壓)以為PM機(jī) 器16產(chǎn)生指令電流。圖3是更詳細(xì)地圖示圖2所示的電流控制系統(tǒng)40的方塊圖。在該 示范性實(shí)施例中，電流控制系統(tǒng)40包括求和單元47和48;具有聯(lián) 接到求和單元47的輸出端的AId回路70;具有聯(lián)接到求和單元48的 輸出端的AIq回路71;具有聯(lián)接到求和單元47的輸出端的輸入端的求 和單元50;具有聯(lián)接到求和單元48的輸出端的輸入端的求和單元52; 抗飽和(anti-windup )同步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器54，其具有聯(lián)接到求和 單元50的輸出端和求和單元52的輸出端的輸入端；聯(lián)接到同步坐標(biāo) 系電流調(diào)節(jié)器54的輸出端的轉(zhuǎn)換模塊64;以及空間矢量調(diào)制(SVM) 和過調(diào)制模塊62,其聯(lián)接到轉(zhuǎn)換模塊64的輸出端。SVM和過調(diào)制模 塊62具有聯(lián)接到電壓電源變頻器14的輸入端的輸出端，且基于由同 步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器54產(chǎn)生的同步坐標(biāo)系電壓指令(例如d和q軸) 提供靜止坐標(biāo)系電壓指令。電流控制系統(tǒng)40可以包括附加的電流調(diào)節(jié) 器和求和單元(例如，增加前饋項(xiàng)以改進(jìn)瞬態(tài)性能)。Ald回路70和AIq回路71 —起形成磁場減弱模塊，例如圖2所示 的磁場減弱模塊46,其中Ald回路70產(chǎn)生d軸電流修正值(AI'd), 且Alq回路71產(chǎn)生q軸電流修正值(AI'q) 。 Ald回路70具有聯(lián)接到 同步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器54輸出端的輸入端以取樣同步坐標(biāo)系q軸電壓 指令(U'sq)。 Ald回路70包括低通濾波器72,其具有聯(lián)接到同步 坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器54輸出端的輸入端；具有聯(lián)接到低通濾波器72輸 出端的輸入端的求和單元73;抗飽和比例積分(PI)調(diào)節(jié)器75,其具 有聯(lián)接到求和單元73輸出端的輸入端；以及限幅器77，其具有聯(lián)接到 PI調(diào)節(jié)器75輸出端的輸入端且具有聯(lián)接到求和單元47的輸出端。在 過濾來自同步坐標(biāo)系電壓調(diào)節(jié)器54的同步坐標(biāo)系q軸電壓指令(U;) 之后，求和單元73從同步坐標(biāo)系q軸電壓參考值(UsqRef)和同步坐 標(biāo)系q軸電壓指令(U;)之間的差得到誤差。PI調(diào)節(jié)器75將該誤差變換為電流，且限幅器77將該電流限制至負(fù)的電流幅值以產(chǎn)生d軸電流修正值(△ rd)。在同步參考坐標(biāo)系中，穩(wěn)態(tài)定子電壓方程可以表示為方程1和2:其中《,是q軸定子電壓分量，《是d軸定子電壓分量，《是定子 電阻，C是q軸定子電流分量，4是d軸定子電流分量，w,是測定的轉(zhuǎn) 子速度，《是q軸磁鏈，且《是d軸磁鏈，其中上標(biāo)"e"指的是勵(lì)磁 或同步參4坐標(biāo)系。磁鏈可以進(jìn)一步展開為其中Z^是d軸電感分量，、是q軸電感分量，且/^是永磁鐵的磁鏈。從方程l-4可知，當(dāng)栽荷趨近于O時(shí)，d軸電壓接近O。在輕栽 運(yùn)行條件下，總定子電壓主要包括q軸定子電壓分量(〈)。在空載 運(yùn)行條件下，定子電壓可以使用d軸電流指令(Td)控制。因此，q 軸定子電壓(v:、)使用厶ld回路70經(jīng)由d軸電流指令的修正而調(diào)節(jié)。同步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器54的q軸輸出(U;)通過低通濾波器72, 低通濾波器72過濾掉可能從取樣的電流直接通過同步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié) 器54的比例(P)項(xiàng)的噪音。在過濾之后，低通濾波器72的輸出與參 考值(仏qRef)比較。誤差(例如UsqRef和U、之間的差)被饋給到 抗飽和PI調(diào)節(jié)器75。 PI調(diào)節(jié)器75的輸出通過限幅器77限制為負(fù)值。 限幅器77的輸出(AI'd)被加到d軸電流指令(I'd)上。因此，該反 饋回路增加d軸電流指令的負(fù)幅值，該d軸電流的負(fù)幅值繼而降低d 軸通量和q軸電壓。Alq回路71包括求和單元74; PI調(diào)節(jié)器76，其具有聯(lián)接到求 和單元74輸出端的輸入端；以及限幅器78,其具有聯(lián)接到PI調(diào)節(jié)器 76輸出端的輸入端且具有聯(lián)接到求和單元48的輸出端。求和單元74 從調(diào)制參考值(Mref)的平方和調(diào)制指數(shù)(Mindex)的平方之間的差得 到誤差。PI調(diào)節(jié)器76產(chǎn)生q軸反饋電流以將調(diào)制指數(shù)(Mindex)與調(diào) 制參考值(Mref)匹配，且限幅器78為反饋電流(AI\)建立上和下 限(例如，正的飽和極限(Ip°sqsat)和負(fù)的飽和極限(Inegqsa,))。限(1)(2)=+義; 乂. =(3)(4)幅器78的輸出(AI'q)被加到q軸電流指令(I'q)上。因此，該反饋 回路調(diào)節(jié)q軸電流指令，以允許電流控制系統(tǒng)40運(yùn)行在，但不限于， 非線性過調(diào)制區(qū)而沒有電流調(diào)節(jié)損失。
求和單元50從求和單元47接收修正后的d軸電流指令(廣d)且 從修正后的d軸電流指令(r'd)減去測定的d軸電流(Id)以產(chǎn)生d 軸電流誤差。求和單元52接收修正后的q軸電流指令(I';)且從修正 后的q軸電流指令(r'q)減去測定的q軸電流(Iq)以產(chǎn)生q軸電流 誤差。d和q軸電流誤差被提供給抗飽和電流調(diào)節(jié)器54,電流調(diào)節(jié)器 54將電流誤差變換為同步坐標(biāo)系電壓指令(例如分別為d和q軸同步 坐標(biāo)系電壓指令)。轉(zhuǎn)換模塊64將從電流調(diào)節(jié)器54接收的同步坐標(biāo) 系電壓指令(lT，d和U;)變換為靜止坐標(biāo)系電壓指令，且過調(diào)制模塊 62采用控制邏輯，該控制邏輯構(gòu)成同步坐標(biāo)系電壓指令的非線性控制。 在電壓源變頻器14中，信號的寬度或占空比使用PWM從靜止坐標(biāo)系 電壓指令確定，其建立施加于PM才幾器16的電壓幅值。
在示范性實(shí)施例中，作為轉(zhuǎn)矩指令的函數(shù)，限幅器77和78分別 限制AId回路70和AIq回路71的輸出，轉(zhuǎn)矩指令是PM機(jī)器16需要 的載荷量的指示。當(dāng)PM機(jī)器運(yùn)行在空載或低載荷下時(shí)，Ald回路70 優(yōu)選地修正d軸電流指令(I'd)。低載荷條件是用于特定運(yùn)行的、PM 機(jī)器16需要的峰值轉(zhuǎn)矩的大約百分之十(10%)的條件。當(dāng)PM機(jī)器 運(yùn)行在所有其它栽荷下時(shí)，△ Iq回路71優(yōu)選地修正q軸電流指令(Tq )。 在另一實(shí)施例中，限幅器77和78構(gòu)造成，作為轉(zhuǎn)矩指令的函數(shù)而在 Ald回路70和AIq回路71的運(yùn)行之間過渡。
圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例，比例因子(Kfw)對轉(zhuǎn)矩指令(T')的 絕對值的曲線圖。參考圖3和4， Ald回路70作為轉(zhuǎn)矩指令(T')的函 數(shù)在輕載或空載條件下被激勵(lì)。比例因子(KFW)是轉(zhuǎn)矩指令(T')的 函數(shù)。低于第一轉(zhuǎn)矩值(TJ時(shí)，比例因子大約為1。在第一轉(zhuǎn)矩值(TO 和第二轉(zhuǎn)矩值(T2)之間，比例因子以大致線性的方式減少至O。對于 給定的運(yùn)行條件，轉(zhuǎn)矩值(T,和T2)可以基于PM機(jī)器16的預(yù)期峰值 轉(zhuǎn)矩選擇。例如，第一或第二轉(zhuǎn)矩值可以選擇為PM機(jī)器16的預(yù)期峰 值轉(zhuǎn)矩的大約百分之十(10% )。
抗飽和PI調(diào)節(jié)器75的界限由方程5和6給定AHim^ =尺腫AHim^ w。m (5)其中，AHim肌為負(fù)的界限，沼im肌 一為負(fù)數(shù)，且尸lim^為正的界限。 另外，采用相同的比例因子以在輕栽時(shí)禁止Alq回路71,在方程4 中可以看出，其中抗飽和PI調(diào)節(jié)器76的界限給定為AMim叫=(卜尺觀).Anim^ w。m (7) 尸1 9=(卜；).7^1 一 (8)其中，AHim^為負(fù)的界限，酒m乾一為負(fù)數(shù)，川inv，為正數(shù)，且 尸lim^為正的界限。以這種方式，磁場減弱控制能夠從輕載或空栽時(shí)的 d軸電流過渡到所有其它載荷時(shí)的q軸電流。因而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令小于 T,時(shí)，Ald回路70是被激勵(lì)的反饋機(jī)構(gòu)。在L和T2之間，調(diào)節(jié)器75 和76的界限相對于轉(zhuǎn)矩被以大致線性的方式調(diào)節(jié)。當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令超過T2 時(shí)，Ald回路70被禁止，而Alq回路71被激勵(lì)以提供反饋。雖然調(diào)節(jié) 器75和76的界限相對于Ti和T2之間的轉(zhuǎn)矩被線性地調(diào)節(jié)，但可以使 用其它非線性調(diào)節(jié)。圖5是圖示根據(jù)示范性實(shí)施例的圖1所示驅(qū)動系統(tǒng)10的空載運(yùn)行 的、電流控制系統(tǒng)40的電流修正值和電壓信號對時(shí)間的曲線圖。隨時(shí) 間顯示同步坐標(biāo)系q軸電壓指令(U;) 80、調(diào)制指數(shù)的平方82、 q軸 電流修正值(AI'q) 84、以及d軸電流修正值(AI、) 86。在時(shí)刻T0 之前，驅(qū)動系統(tǒng)10以空載和預(yù)定d軸電流指令運(yùn)4亍在最大速度下。在 時(shí)刻To時(shí)，驅(qū)動系統(tǒng)IO運(yùn)行在最大速度，但空栽和d軸電流指令階梯 式減少(例如從大約l.O到大約0.8)。結(jié)果，同步坐標(biāo)系q軸電壓指 令(U'sq)80增加到預(yù)定的參考值(UsqRef)(例如六步技術(shù)的95% )。 △ Id回路70在時(shí)刻T 時(shí)激勵(lì)且通過增加d軸電流的負(fù)幅值來以參考值 調(diào)節(jié)q軸電壓(例如如增加的d軸電流修正值86所示)。這顯示q軸 電壓受到調(diào)節(jié)且具有動態(tài)響應(yīng)，即^f吏在q軸電流修正值保持0時(shí)。圖6是圖示根椐示范性實(shí)施例的空載加速的、電流控制系統(tǒng)40的 電流修正值和電壓信號對時(shí)間的曲線圖。隨時(shí)間顯示同步坐標(biāo)系q軸 電壓指令(U;) 80、調(diào)制指數(shù)的平方82、 q軸反饋電流(AI'q) 84、 以及d軸反饋電流(AI'd) 86。在時(shí)刻To之前，驅(qū)動系統(tǒng)10運(yùn)行在0 速度下。在時(shí)刻T。時(shí)，PM馬達(dá)16空栽加速(例如以2000rpm/sec從 Orpm到10rpm)。同步坐標(biāo)系q軸電壓指令(U;)增加到預(yù)定的參 考值(UsqRef)(例如六步技術(shù)的95% )。在時(shí)刻T，時(shí)，Ald回路70激勵(lì)且以參考值(UsqRef)調(diào)節(jié)q軸電壓。圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例控制PM機(jī)器的方法100的流程圖。PM 機(jī)器構(gòu)造成輕載(例如，與PM機(jī)器峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%相關(guān))或空 載運(yùn)行。參考圖3和7， d軸電壓指令(例如U'sd)和q軸電壓指令(例 如U;)從前一循環(huán)執(zhí)行的計(jì)算導(dǎo)出，如步驟105所示。d軸電壓指令 基于d軸電流指令(例如rd)。例如，抗飽和同步坐標(biāo)系電流調(diào)節(jié)器 54分別基于d和q軸電流指令生成d和q軸電壓指令。修正后的d軸電流指令(例如T'd)基于q軸電壓指令和d軸電流 指令生成，如步驟110所示。如果PM機(jī)器輕栽或空載運(yùn)行(例如， 如果PM機(jī)器以基于小于或等于PM機(jī)器峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%的栽荷 運(yùn)行)，則優(yōu)選地產(chǎn)生修正后的d軸電流指令。在一個(gè)示范性實(shí)施例 中，電流修正值(例如AI'd)從q軸電壓指令生成，且電流修正值與d 軸電流指令求和(例如經(jīng)由求和單元47)而生成修正后的d軸電流指 令。為了生成電流修正值，q軸電壓指令可以與參考電壓(例如仏qRef) 比較(例如經(jīng)由求和單元73)而生成誤差。該誤差然后被變換(例如 經(jīng)由抗飽和PI調(diào)節(jié)器75)成電流且被負(fù)地限制(例如經(jīng)由限幅器77) 以生成電流修正值。修正后的d軸電流指令被變換(例如經(jīng)由抗飽和同步坐標(biāo)系電流 調(diào)節(jié)器54)成修正后的d軸電壓指令，如步驟115所示。另外，q軸 電流指令被變換成q軸電壓指令。修正后的d軸電壓指令和q軸電壓 指令被傳輸給PM機(jī)器，如步驟120所示。d軸電流指令和q軸電流指 令可以從轉(zhuǎn)矩指令(T') 、 PM機(jī)器的轉(zhuǎn)子速度(cor)、電源電壓Vdc的至少一個(gè)產(chǎn)生。例如，Td和I'q由電流指令表42提供。圖8是根據(jù)另一示范性實(shí)施例控制PM機(jī)器的方法200的流程圖。 PM機(jī)器構(gòu)造成基于轉(zhuǎn)矩指令(T') 、 d軸電流指令(I'd)和q軸電流 指令(I'q)運(yùn)行。參考圖3和8， d軸電壓指令(例如lTsd)和q軸電 壓指令(例如U;)從前一計(jì)算循環(huán)導(dǎo)出，如步驟205所示。d軸電壓 指令基于d軸電流指令及其相應(yīng)的測定電流，且q軸電壓指令基于q 軸電流指令及其相應(yīng)的測定電流。d軸電流指令和q軸電流指令的每一 個(gè)至少基于轉(zhuǎn)矩指令。如果轉(zhuǎn)矩指令(T')大于或等于第一轉(zhuǎn)矩值(例 如TJ ,則修正后的q軸電壓指令基于修正后的q軸電流指令(r'q) 產(chǎn)生，如步驟210所示。如果轉(zhuǎn)矩指令(T')小于或等于第二轉(zhuǎn)矩值(例如Ti),則修正后的d軸電壓指令基于q軸電壓指令和d軸電流 指令生成，如步驟215所示。第一轉(zhuǎn)矩值大于第二轉(zhuǎn)矩值。如果PM機(jī) 器運(yùn)行在小于或等于PM機(jī)器峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%的載荷下，則修正 后的d軸電壓指令可以基于q軸電壓指令和d軸電流指令生成。如果轉(zhuǎn)矩指令(T')大于第一轉(zhuǎn)矩值(T2)，則修正后的q軸電 壓指令和d軸電壓指令被傳輸。如果轉(zhuǎn)矩指令(T')小于第二轉(zhuǎn)矩值(T!),則修正后的d軸電壓指令和q軸電壓指令被傳輸。如果轉(zhuǎn)矩 指令(T')小于第一轉(zhuǎn)矩值(T2)且大于第二轉(zhuǎn)矩值(TO ，則修正 后的d軸電壓指令可以基于第一比例項(xiàng)(KFW)產(chǎn)生，且修正后的q 軸電壓指令可以基于第二比例項(xiàng)(l-Kfw)產(chǎn)生，其中隨著轉(zhuǎn)矩指令(T*)從第一轉(zhuǎn)矩值(T2)變到第二轉(zhuǎn)矩值(TJ ， KFW以大致線性 的方式從0變到1。為了生成修正后的d軸電壓指令和修正后的q軸電 壓指令，從q軸參考電勢和q軸電壓指令的和生成誤差。該誤差被變 換(例如經(jīng)由抗飽和PI調(diào)節(jié)器75)成電流且基于第一比例項(xiàng)(KFW) -陂負(fù)地限制(例如經(jīng)由限幅器77)以產(chǎn)生d軸電流修正值。d軸反饋 電流與d軸電流指令求和(例如經(jīng)由求和單元47)而生成修正后的d 軸電流指令，且修正后的d軸電流指令被變換成修正后的d軸電壓指 令。在另 一實(shí)施例中，q軸電流修正值可以基于PM機(jī)器的調(diào)制參考值 (例如調(diào)制參考值(mRef)的平方)和調(diào)制指數(shù)(例如調(diào)制指數(shù)(mi油J 的平方)產(chǎn)生。例如，調(diào)制參考值(mRef)的平方和調(diào)制指數(shù)(mindex) 的平方之間的差被變換(例如經(jīng)由抗飽和PI調(diào)節(jié)器76)成電流且基于 比例項(xiàng)(1 - KFW) ^皮負(fù)地P艮制(例如經(jīng)由限幅器78)以產(chǎn)生q軸電流 修正值。q軸反饋電流修正值與q軸電流指令求和(例如經(jīng)由求和單元 48)而生成修正后的q軸電流指令，且修正后的q軸電流指令被變換 成修正后的q軸電壓指令。在另一實(shí)施例中，如杲PM機(jī)器運(yùn)行在小 于或等于PM機(jī)器峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%且大于第二轉(zhuǎn)矩值(TO的載 荷下，則修正后的d軸電壓指令基于第一比例項(xiàng)(KFW)產(chǎn)生，且修正 后的q軸電壓指令基于第二比例項(xiàng)(1-KFW)產(chǎn)生。雖然至少一個(gè)示范性實(shí)施例已經(jīng)在前述詳細(xì)說明中闡述，但應(yīng)當(dāng) 理解的是，存在大量的變型。還應(yīng)當(dāng)理解的是，示范性實(shí)施例或數(shù)個(gè) 示范性實(shí)施例僅為示例，而非意在以任何方式限定本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。相反，前述詳細(xì)說明提供本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施實(shí)施例或數(shù) 個(gè)實(shí)施例的便利路線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以進(jìn)行元件的功能和布置 的多種改變而不偏離所附權(quán)利要求書及其合法等價(jià)物所闡述的本發(fā)明 的范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制永磁機(jī)器的方法，該方法包括以下步驟產(chǎn)生d軸電壓指令和q軸電壓指令，該d軸電壓指令基于d軸電流指令；基于q軸電壓指令和d軸電流指令生成修正后的d軸電流指令；將修正后的d軸電流指令變換成修正后的d軸電壓指令；以及將修正后的d軸電壓指令和q軸電壓指令傳輸?shù)接来艡C(jī)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中永磁機(jī)器構(gòu)造成低栽或空栽 運(yùn)行；且其中所述生成修正后的d軸電流指令的步驟包括如果永磁 機(jī)器為低栽或空栽運(yùn)行，則生成修正后的d軸電流指令。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中永磁機(jī)器具有峰值轉(zhuǎn)矩；且 其中所述生成修正后的d軸電流指令的步驟包括如果永磁機(jī)器運(yùn)行 在小于或等于永磁機(jī)器的峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%的栽荷下，則基于q軸 電壓指令和d軸電流指令生成修正后的d軸電流指令。
4. 根椐權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生成修正后的d軸電流 指令的步驟包括從q軸電壓指令生成電流修正值；以及將電流修正值與d軸電流指令求和以生成修正后的d軸電流指令。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述生成電流修正值的步驟 包括將q軸電壓指令與參考電壓比較以生成誤差；將該誤差變換成電流；以及負(fù)地限制該電流以生成電流^f奮正值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括從轉(zhuǎn)矩指令、永磁機(jī)器的 轉(zhuǎn)子速度和電源電壓中的至少 一 個(gè)產(chǎn)生d軸電流指令和q軸電流指令。
7. —種控制永磁機(jī)器的方法，該永磁機(jī)器構(gòu)造成基于轉(zhuǎn)矩指令、 d軸電流指令和q軸電流指令運(yùn)行，該方法包括以下步驟產(chǎn)生d軸電壓指令和q軸電壓指令，d軸電壓指令基于d軸電流指 令，q軸電壓指令基于q軸電流指令，d軸電流指令和q軸電流指令的 每一個(gè)至少基于轉(zhuǎn)矩指令；如果轉(zhuǎn)矩指令大于或等于第一轉(zhuǎn)矩值，則基于修正后的q軸電流 指令生成修正后的q軸電壓指令；以及如果轉(zhuǎn)矩指令小于或等于第二轉(zhuǎn)矩值，則基于q軸電壓指令和d 軸電流指令生成修正后的d軸電壓指令，其中第一轉(zhuǎn)矩值大于第二轉(zhuǎn) 矩值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括如果轉(zhuǎn)矩指令大于第一轉(zhuǎn)矩值，則傳輸修正后的q軸電壓指令和d 軸電壓指令；以及如果轉(zhuǎn)矩指令小于第二轉(zhuǎn)矩值，則傳輸修正后的d軸電壓指令和q 軸電壓指令。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的方法，還包括如果轉(zhuǎn)矩指令小于第一轉(zhuǎn)矩值且大于第二轉(zhuǎn)矩值，則基于第一比 例項(xiàng)(Kfw)生成修正后的d軸電壓指令，且基于笫二比例項(xiàng)(1 - KFW) 生成修正后的q軸電壓指令，其中當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令從第一轉(zhuǎn)矩值變到第二 轉(zhuǎn)矩值時(shí)，第一比例項(xiàng)(KFW)從0線性地變化到1。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所迷的方法，其中所述基于第一比例項(xiàng)(Kpw) 生成修正后的d軸電壓指令且基于第二比例項(xiàng)(1 - KFW )生成修正后 的q軸電壓指令的步驟包括從q軸參考電勢和q軸電壓指令的和生成誤差； 將該誤差變換成電流；基于第一比例項(xiàng)(KFW)負(fù)地限制電流以產(chǎn)生d軸電流修正值； 將d軸電流修正值與d軸電流指令求和以生成修正后的d軸電流 指令；以及將修正后的d軸電流指令變換成修正后的d軸電壓指令。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中永磁機(jī)器具有調(diào)制參考值 和調(diào)制指數(shù)；且其中所述基于第一比例項(xiàng)(KFW)生成修正后的q軸電 壓指令且基于第二比例項(xiàng)(1 -KFW)生成修正后的q軸電壓指令的步 驟包括基于調(diào)制參考值和調(diào)制指數(shù)生成誤差；基于比例項(xiàng)(1-KFW)限制該誤差以產(chǎn)生q軸電流修正值； 將q軸電流修正值與q軸電流指令求和以生成《務(wù)正后的q軸電流 指令；以及將修正后的q軸電流指令變換成修正后的q軸電壓指令。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中永磁機(jī)器具有峰值轉(zhuǎn)矩；且其中所述基于第一比例項(xiàng)(Kfw)生成修正后的d軸電壓指令且基于 第二比例項(xiàng)(1-KFW)生成修正后的q軸電壓指令的步驟包括如果永磁機(jī)器運(yùn)行在小于或等于永磁機(jī)器的峰值轉(zhuǎn)矩的大約10 % 且大于第二轉(zhuǎn)矩值的載荷下，則基于第一比例項(xiàng)(Kfw)生成修正后的 d軸電壓指令且基于第二比例項(xiàng)(1-KFW)生成修正后的q軸電壓指 令。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中永磁機(jī)器具有峰值轉(zhuǎn)矩； 且其中所述生成修正后的d軸電壓指令的步驟包括如果永磁機(jī)器運(yùn)行在小于或等于永磁機(jī)器的峰值轉(zhuǎn)矩的大約10% 的栽荷下，則基于q軸電壓指令和d軸電流指令生成修正后的d軸電 壓指令。
14. 一種控制永磁機(jī)器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有輸入端和輸出端的變換器，輸入端構(gòu)造成接收d軸電流指令 和q軸電流指令，輸出端構(gòu)造成聯(lián)接到永磁機(jī)器，所述變換器構(gòu)造成 基于所述d軸電流指令生成d軸電壓指令且基于所述q軸電流指令生 成q軸電壓指令；以及具有輸入端和輸出端的第一模塊，輸入端構(gòu)造成接收所述q軸電 壓指令，輸出端聯(lián)接到所述變換器的所迷輸入端，所述第一模塊構(gòu)造 成基于所述q軸電壓指令生成d軸電流修正值，所迷變換器還構(gòu)造成 基于所述d軸電流修正值和所述d軸電流指令生成修正后的d軸電壓 指令。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述第一模塊包括 低通濾波器，具有構(gòu)造成接收所述q軸電壓指令的輸入端，且具有輸出端；求和單元，具有聯(lián)接到所述低通濾波器的所述輸出端的輸入端， 且具有輸出端，所述求和單元構(gòu)造成產(chǎn)生q軸電壓參考值和所述q軸 電壓指令之間的誤差；比例積分控制器，具有聯(lián)接到所述求和單元的所述輸出端的輸入 端，且具有輸出端，所迷比例積分控制器構(gòu)造成基于所述誤差產(chǎn)生電 流；限幅器，具有聯(lián)接到所述比例積分控制器的所述輸出端的輸入端， 且具有聯(lián)接到所迷變換器的所迷輸入端的輸出端，所迷限幅器構(gòu)造成負(fù)地限制所述電流以產(chǎn)生所述d軸電流修正值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述永磁機(jī)器構(gòu)造成以調(diào) 制參考值、調(diào)制指數(shù)和轉(zhuǎn)矩指令運(yùn)行；其中該系統(tǒng)還包括聯(lián)接到所述變換器的所述輸入端的第二模塊， 所述第二模塊構(gòu)造成如果所述轉(zhuǎn)矩指令大于或等于第一轉(zhuǎn)矩值，則 產(chǎn)生q軸電流修正值，所述q軸電流修正值基于所述調(diào)制參考值和所 述調(diào)制指數(shù)；其中所述第一模塊還構(gòu)造成如果所述轉(zhuǎn)矩指令小于或等于第二 轉(zhuǎn)矩值，則產(chǎn)生所述d軸電流修正值，所述第一轉(zhuǎn)矩值大于所述第二 轉(zhuǎn)矩值；其中所述變換器還構(gòu)造成基于所述q軸電流修正值和所述q軸電 流指令生成修正后的q軸電壓指令。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述第二模塊包括 求和單元，構(gòu)造成基于所述調(diào)制參考值和所述調(diào)制指數(shù)生成誤差； 比例積分控制器，具有聯(lián)接到所述求和單元的輸入端，且具有輸出端，所述比例積分控制器構(gòu)造成基于所述誤差產(chǎn)生電流；限幅器，具有聯(lián)接到所述比例積分控制器的所述輸出端的輸入端， 且具有聯(lián)接到所述變換器的所述輸入端的輸出端，所述限幅器構(gòu)造成 限制所迷電流以產(chǎn)生所述d軸電流《務(wù)正值。
18. 根椐權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述第一模塊還構(gòu)造成， 如果所述轉(zhuǎn)矩指令小于所述第一轉(zhuǎn)矩值且大于所述第二轉(zhuǎn)矩值，則基 于第一比例項(xiàng)(KFW)產(chǎn)生所述修正后的d軸電壓指令，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn) 矩指令從所述第一轉(zhuǎn)矩值變到所迷第二轉(zhuǎn)矩值時(shí)，第一比例項(xiàng)(Kfw) 從0線性地變化到1;以及其中所述第二模塊還構(gòu)造成，如果所述轉(zhuǎn)矩指令小于所述第一轉(zhuǎn) 矩值且大于所述第二轉(zhuǎn)矩值，則基于第二比例項(xiàng)(1-KFW)產(chǎn)生所述 修正后的q軸電壓指令。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中永磁機(jī)器具有峰值轉(zhuǎn)矩； 其中所述第一模塊還構(gòu)造成如果永磁機(jī)器運(yùn)行在小于或等于永磁機(jī)器的所述峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%且大于所述第二轉(zhuǎn)矩值的栽荷下， 則基于所迷第一比例項(xiàng)(KFW)生成修正后的d軸電流指令；以及 其中所述第二模塊還構(gòu)造成如果永磁機(jī)器運(yùn)行在小于或等于永磁機(jī)器的所述峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%且大于所述第二轉(zhuǎn)矩值的所述載荷 下，則基于所述第二比例項(xiàng)(l-KFW)生成修正后的q軸電流指令。 20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中永磁機(jī)器具有峰值轉(zhuǎn)矩； 且其中所述第一模塊還構(gòu)造成如果永磁機(jī)器運(yùn)行在小于或等于永磁 機(jī)器的所述峰值轉(zhuǎn)矩的大約10%的載荷下，則基于所述q軸電壓指令 生成所迷d軸電流^多正值。
全文摘要
本發(fā)明提供在變載荷下控制永磁機(jī)器的方法和系統(tǒng)。該方法包括產(chǎn)生d軸電壓指令和q軸電壓指令，基于q軸電壓指令和d軸電流指令生成修正后的d軸電流指令，將修正后的d軸電流指令變換成修正后的d軸電壓指令，以及將修正后的d軸電壓指令和q軸電壓指令傳輸?shù)絇M機(jī)器。d軸電壓指令基于d軸電流指令。
文檔編號H02P6/00GK101267184SQ20081008335
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者K·M·拉曼, S·E·舒爾茨, S·希蒂 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司