一种行车自发电控制方法、控制装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种行车自发电控制方法、控制装置及系统，所述控制方法包括：在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定所述转子的转子磁通；根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流；根据所述需要施加的d轴励磁电流对三相电流进行控制。这样，对所述可变磁通永磁同步发电机的输出电压进行控制，将其限定在一定范围内，从而避免其输出的电压过高或过低；这样，整流器、DC/DC转换器就无需适配宽电压范围，从而降低成本，而且避免在低压或高压时效率低工作。时效率低工作。时效率低工作。

【技术实现步骤摘要】
一种行车自发电控制方法、控制装置及系统


[0001]本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种行车自发电控制方法、控制装置及系统。

技术介绍

[0002]行车自发电系统通过配备发动机取力装置、发电机、电力电子变换器，可以为车载设备提供充足、稳定的直流、交流电源。目前行车自发电系统大多数应用在特种车辆中，为计算机、通讯、传感器等设备功能。
[0003]普通行车自发电系统采用发动机
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>三相永磁同步发电机
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>整流器
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>DC/DC
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>逆变器
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>交流负载的系统构型。由于永磁同步发电机的输出电压与转速正相关，发动机在低转速时发电机输出电压低，高转速时电压高。行车时发动机转速变化范围大，因此整流器、DC/DC转换器必须适配宽电压范围，不仅成本高，而且在低压或高压工作时效率低。
[0004]因此，需要一种输出电压范围相对恒定的行车自发电控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是现有基于永磁同步发电机的行车自发电系统的输出电压范围过大。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种行车自发电控制方法，用于控制可变磁通永磁同步发电机，其包括：
[0007]在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定所述转子的转子磁通；
[0008]根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流；
[0009]根据所述需要施加的d轴励磁电流对三相电流进行控制。
[0010]这样，通过对三相电流进行控制，使得其改变所述可变磁通永磁同步发电机的磁通，使其与待输出电压相对应，从而使得所述可变磁通永磁同步发电机最终输出的电压为所述待输出电压。这样，对所述可变磁通永磁同步发电机的输出电压进行控制，将其限定在一定范围内，从而避免其输出的电压过高或过低；这样，整流器、DC/DC转换器就无需适配宽电压范围，从而降低成本，而且避免在低压或高压时效率低工作。
[0011]可选的，所述在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定所述转子的转子磁通包括：
[0012]在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，读取所述可变磁通永磁同步发电机转子的转子转速；
[0013]获取所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压；
[0014]根据所述转子转速和所述待输出电压确定转子磁通。
[0015]可选的，所述根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流，包括：
[0016]获取转子的转子温度；
[0017]根据所述转子磁通和所述转子温度确定需要施加的调磁外部磁场强度；
[0018]根据所述调磁外部磁场强度确定需要施加的d轴励磁电流。
[0019]可选的，通过实验标定法根据所述转子磁通和所述转子温度确定所述需要施加的调磁外部磁场强度。
[0020]可选的，所述根据所述需要施加的d轴励磁电流对所述三相电流进行控制，包括：
[0021]获取所述可变磁通永磁同步发电机的三相电流和所述转子的转子位置；
[0022]根据所述三相电流和所述转子位置确定当前的d轴电流和q轴电流；
[0023]根据所述当前的d轴电流和所述需要施加的d轴励磁电流对所述三相电流进行闭环控制。
[0024]可选的，所述闭环控制中，通过PI控制器向逆变器发送调磁脉冲进行控制。
[0025]可选的，所述调磁脉冲的发送间隔根据可变磁通永磁同步发电机的工作模式确定。
[0026]其次提供一种行车自发电控制装置，其包括：
[0027]磁通确定单元，其用于在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定所述转子的转子磁通；
[0028]电流确定单元，其用于根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流；
[0029]控制单元，其用于根据所述需要施加的d轴励磁电流对三相电流进行控制。
[0030]这样，对所述可变磁通永磁同步发电机的输出电压进行控制，将其限定在一定范围内，从而避免其输出的电压过高或过低；这样，整流器、DC/DC转换器就无需适配宽电压范围，从而降低成本，而且避免在低压或高压时效率低工作。
[0031]最后提供一种行车自发电系统，其包括前述所述的行车自发电控制装置。
[0032]可选的，还包括发动机、可变磁通永磁同步发电机、逆变器；所述发动机与所述可变磁通永磁同步发电机机械连接，所述逆变器与所述行车自发电控制装置、所述可变磁通永磁同步发电机电连接。
[0033]这样，对所述可变磁通永磁同步发电机的输出电压进行控制，将其限定在一定范围内，从而避免其输出的电压过高或过低；这样，整流器、DC/DC转换器就无需适配宽电压范围，从而降低成本，而且避免在低压或高压时效率低工作。
附图说明
[0034]图1为根据本专利技术实施例的行车自发电控制方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例可变磁通永磁同步发电机的结构示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例可变磁通永磁同步发电机的结构图；
[0037]图4为本专利技术实施例可变磁通永磁同步发电机的局部放大图；
[0038]图5为根据本专利技术实施例的行车自发电控制方法S100的流程图；
[0039]图6为根据本专利技术实施例的行车自发电控制方法S200的流程图；
[0040]图7为根据本专利技术实施例的行车自发电控制方法S300的流程图；
[0041]图8为根据本专利技术实施例的行车自发电控制装置的示意图；
[0042]图9为根据本专利技术实施例的行车自发电系统的示意图。
具体实施方式
[0043]行车自发电系统通过配备发动机取力装置、发电机、电力电子变换器，可以为车载设备提供充足、稳定的直流、交流电源。目前行车自发电系统大多数应用在特种车辆中，为计算机、通讯、传感器等设备功能。
[0044]永磁同步发电机的特性是永磁体可以一直产生恒定的磁场，该恒定磁场是永磁体的特性，无能量损耗，更加节能；同时，也会使得转子的磁场恒定不变化，无法进行磁场的调节。这样，就使得永磁同步发电机的输出电压与转速正相关，发动机在低转速时发电机输出电压低，高转速时电压高。
[0045]普通行车自发电系统采用发动机
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>三相永磁同步发电机
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>整流器
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>DC/DC
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>逆变器
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>交流负载的系统构型。行车时发动机转速变化范围大，因此永磁同步发电机的输出电压从极低到极高的变化也非常大；因此连接的整流器、DC/DC转换器必须适配宽电压范围，不仅成本高，而且在低压或高压工作时效率低。
[0046]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行车自发电控制方法，用于控制可变磁通永磁同步发电机，其特征在于，包括：S100，在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定转子的转子磁通；S200，根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流；S300，根据所述需要施加的d轴励磁电流对三相电流进行控制。2.如权利要求1所述的行车自发电控制方法，其特征在于，所述S100，在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，根据所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压确定所述转子的转子磁通包括：S110，在所述可变磁通永磁同步发电机运行后，读取所述可变磁通永磁同步发电机转子的转子转速；S120，获取所述可变磁通永磁同步发电机的待输出电压；S130，根据所述转子转速和所述待输出电压确定转子磁通。3.如权利要求1或2所述的行车自发电控制方法，其特征在于，所述S200，根据所述转子磁通确定需要施加的d轴励磁电流，包括：S210，获取转子的转子温度；S220，根据所述转子磁通和所述转子温度确定需要施加的调磁外部磁场强度；S230，根据所述调磁外部磁场强度确定需要施加的d轴励磁电流。4.如权利要求3所述的行车自发电控制方法，其特征在于，通过实验标定法根据所述转子磁通和所述转子温度确定所述需要施加的调磁外部磁场强度。5.如权利要求1或2所述的行车自发电控制方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：连立民，曲维昱，
申请(专利权)人：威海西立电子有限公司，
类型：发明
国别省市：