永磁同步电机控制系统及永磁同步电机的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机控制系统及永磁同步电机的控制方法，所述方法包括以下步骤：实时检测永磁同步电机的转速；判断永磁同步电机的当前转速所处的转速区间；根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式；根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对永磁同步电机的变频器进行控制。该方法采用了开关频率的分段运行策略，有效地实现了永磁同步电机和控制器在全速范围内的较高效率及安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机
，特别涉及一种永磁同步电机的控制方法以及一种永磁同步电机控制系统。
技术介绍
目前，传统的永磁同步电机控制方法是在永磁同步电机的恒转矩区及恒功率弱磁区采用相同的开关频率，采用相同的开关频率虽然算法相对简单，但不能保证电机和控制器在全速范围内的可靠运行及较高的工作效率。其中，如果开关频率选的较低，虽然能保证恒转矩区内电机和控制器的效率，但恒功率弱磁区会由于载频比的下降引起电流畸变，从而引发控制器器的过流保护甚至引起电机的失控；而如果开关频率选的较高，虽然能保证恒功率弱磁区电机的可靠运行，但会引起恒转矩区内电机和控制器的效率下降。因此，需要对目前的电机控制策略进行改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种永磁同步电机的控制方法，该方法采用了开关频率的分段运行策略，有效地实现了永磁同步电机和控制器在全速范围内的较高效率及安全可靠运行。本专利技术的另一个目的在于提出一种永磁同步电机控制系统。为实现上述目的，本专利技术一方面实施例提出的一种永磁同步电机的控制方法，包括以下步骤：实时检测所述永磁同步电机的转速；判断所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间；根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式；根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对所述永磁同步电机的变频器进行控制。根据本专利技术实施例的永磁同步电机的控制方法，首先通过实时检测永磁同步电机的转速，并判断永磁同步电机的当前转速所处的转速区间，然后根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间来获取相应的开关频率，同时还根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，最后根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对永磁同步电机的变频器进行控制，从而通过采用开关频率分段运行以及不同转速区间采用不同的电机矢量控制方式，能够有效地实现了永磁同步电机和控制器在全速范围内的较高效率，保证电机安全可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，所述开关频率与所述永磁同步电机的转速呈正相关关系。根据本专利技术的一个实施例，所述转速区间包括低速区、中速区和高速区，其中，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，获取的开关频率小于第一频率阈值；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，获取的开关频率大于所述第一频率阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述第一频率阈值可以为10KHz。根据本专利技术的一个实施例，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，获取的电机矢量控制方式为连续空间矢量脉宽调制方式；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，获取的电机矢量控制方式为断续空间矢量脉宽调制方式。为实现上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种永磁同步电机控制系统，包括：转速检测模块，用于实时检测所述永磁同步电机的转速；变频器；判断模块，用于判断所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间；获取模块，用于根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式；控制模块，用于根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对所述变频器进行控制。根据本专利技术实施例的永磁同步电机控制系统，通过转速检测模块实时检测永磁同步电机的转速，并通过判断模块判断永磁同步电机的当前转速所处的转速区间，以及获取模块根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获得相应的开关频率，同时根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获得相应的电机矢量控制方式，这样控制模块根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式来对永磁同步电机的变频器进行控制，从而能够在不同的转速区间采用不同的开关频率和不同的电机矢量控制方式来对变频器进行控制，兼顾了永磁同步电机和控制器在全速范围内的效率，保证永磁同步电机和控制器在全速范围内保持较高的效率，保证电机安全可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，所述开关频率与所述永磁同步电机的转速呈正相关关系。根据本专利技术的一个实施例，所述转速区间包括低速区、中速区和高速区，其中，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，所述获取模块获取的开关频率小于第一频率阈值；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，所述获取模块获取的开关频率大于所述第一频率阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述第一频率阈值可以为10KHz。根据本专利技术的一个实施例，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，所述获取模块获取的电机矢量控制方式为连续空间矢量脉宽调制方式；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，所述获取模块获取的电机矢量控制方式为断续空间矢量脉宽调制方式。附图说明图1是根据本专利技术实施例的永磁同步电机的控制方法的流程图；以及图2是根据本专利技术实施例的永磁同步电机控制系统的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的永磁同步电机的控制方法以及永磁同步电机控制系统。图1是根据本专利技术实施例的永磁同步电机的控制方法的流程图。如图1所示，该永磁同步电机的控制方法包括以下步骤：S1，实时检测永磁同步电机的转速。其中，可以通过位置观测器来检测永磁同步电机的转速。S2，判断永磁同步电机的当前转速所处的转速区间。具体地，根据本专利技术的一个实施例，可以将永磁同步电机的转速划分为低速区、中速区和高速区。其中，低速区对应的电机转速可以为0-3600r/min，中速区对应的电机转速可以为3600-7000r/min，高速区对应的电机转速可以为7000-9500r/min。S3，根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式。根据本专利技术的一个实施例，开关频率与永磁同步电机的转速呈正相关关系。即言，随着永磁同步电机转速的升高，变频器的开关频率也随着升高。具体地，根据本专利技术的一个实施例，转速区间可包括低速区、中速区和高速区。其中，当永磁同步电机的当前转速处于低速区和中速区时例如处于0-7000r/min，获取的开关频率小于第一频率阈值；当永磁同步电机的当前转速处于高速区时例如处于7000-9500r/min，获取的开关频率大于第一频率阈值。其中，第一频率阈值可以根据实际情况进行标定，例如，第一频率阈值可以为10KHz。根据本专利技术的一个实施例，当永磁同步电机的当前转速处于低速区和中速区时，获取的电机矢量控制方式为CSVPWM(ContinuousSpaceVectorPulseWidthModulation，连续空间矢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：实时检测所述永磁同步电机的转速；判断所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间；根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式；根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对所述永磁同步电机的变频器进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：实时检测所述永磁同步电机的转速；判断所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间；根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的开关频率，并根据所述永磁同步电机的当前转速所处的转速区间获取相应的电机矢量控制方式，其中，每个转速区间对应一个开关频率，且每个转速区间对应一种电机矢量控制方式；根据获取的开关频率和获取的电机矢量控制方式对所述永磁同步电机的变频器进行控制。2.如权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述开关频率与所述永磁同步电机的转速呈正相关关系。3.如权利要求1或2所述的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述转速区间包括低速区、中速区和高速区，其中，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，获取的开关频率小于第一频率阈值；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，获取的开关频率大于所述第一频率阈值。4.如权利要求3所述的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述第一频率阈值为10KHz。5.如权利要求3所述的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，当所述永磁同步电机的当前转速处于所述低速区和中速区时，获取的电机矢量控制方式为连续空间矢量脉宽调制方式；当所述永磁同步电机的当前转速处于所述高速区时，获取的电机矢量控制方式为断续空间矢量脉宽调制方式。6.一种永磁同步电机控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培磊，代康伟，李明亮，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11