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永磁同步电机及其控制方法、装置、存储介质和程序产品制造方法及图纸

技术编号:42687068 阅读:10 留言:0更新日期:2024-09-10 12:35
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的控制方法、装置、永磁同步电机、存储介质和计算机程序产品,该方法包括:基于正六边形磁链轨迹划分出电压矢量调制区域中的过调制区域;根据由参考电压矢量在两相静止坐标系下的分量U<subgt;α</subgt;、U<subgt;β</subgt;经Clarke逆变换得到三相电压的三个变量V<subgt;a</subgt;、V<subgt;b</subgt;、V<subgt;c</subgt;的最大值U<subgt;max</subgt;、最小值U<subgt;min</subgt;和直流母线电压U<subgt;dc</subgt;之间的关系,判断是否进入过调制区域,通过SVPWM过调制算法计算三相电压开关时间的切换点以确定三相逆变器中开关管的PWM占空比,实现对永磁同步电机的SVPWM过调制控制。该方案,通过在不同的过调制区域采用不同的策略计算三相电压开关时间的切换点,提高SVPWM过调制的准确性和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机,具体涉及一种永磁同步电机的控制方法、装置、永磁同步电机、存储介质和计算机程序产品,尤其涉及一种永磁同步电机的svpwm过调制的控制方法、装置、永磁同步电机、存储介质和计算机程序产品。


技术介绍

1、在新能源汽车驱动系统中,永磁同步电机是其核心动力的来源零部件,它性能的好坏直接关系到整车的驱动性能。在永磁同步电机变频调速系统中,当电动机工作在不同速度及负载情况下,电动机定子端电压的需求都是不同的,这就要求向电动机供电的电压型逆变器具有输出电压的调节功能。当三相电压型逆变器工作在方波模式下,其输出的基波电压幅值是不能调节的。

2、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种永磁同步电机的控制方法、装置、永磁同步电机、存储介质和计算机程序产品,以解决在永磁同步电机变频调速系统中,当三相电压型逆变器工作在方波模式下,三相电压型逆变器输出的基波电压幅值不能调节的问题,达到通过在空间电压矢量pwm的过调制控制方案中,在不同的过调制区域采用不同的策略来计算三相电压开关时间的切换点,使得在三相电压型逆变器工作在方波模式下三相电压型逆变器输出的基波电压幅值能调节,提高永磁同步电机的svpwm过调制的准确性和调制精度的效果。

2、本专利技术提供一种永磁同步电机的控制方法,包括:基于预设的正六边形磁链轨迹,划分出所述永磁同步电机的电压矢量调制区域中的过调制区域;获取所述永磁同步电机的参考电压矢量在两相静止坐标系下的分量uα、uβ;将所述永磁同步电机的参考电压矢量在两相静止坐标系下的分量uα、uβ进行clarke逆变换,得到三相电压的三个变量va、vb、vc;并求取所述三个变量va、vb、vc中的最大值umax、最小值umin;根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述永磁同步电机的驱动系统的直流母线电压udc之间的关系,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,以根据计算得到的所述三相电压开关时间的切换点,确定所述永磁同步电机的驱动系统中三相逆变器中开关管的pwm占空比,实现对所述永磁同步电机的svpwm过调制的控制。

3、在一些实施方式中,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述永磁同步电机的驱动系统的直流母线电压udc之间的关系,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:预先设置过调制标志位、第一计算量、第二计算量;其中,所述第二计算量的值=pwm周期计数器的值*所述第一计算量的值;确定所述最大值umax与所述最小值umin的差值是否大于所述直流母线电压udc:若是,则令所述过调制标志位的值=1,令所述第一计算量的值=(2*umax+umin)/(umax-umin);否则,令所述过调制标志位的值=0,令所述第一计算量的值=0;根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点;其中,变量vx为所述三个变量va、vb、vc中的任一变量。

4、在一些实施方式中,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:确定所述最大值umax与所述最小值umin的和值是否大于或等于0;若确定所述最大值umax与所述最小值umin的和值大于或等于0,则确定第一计算系数与所述最大值umax的乘积的值是否大于所述直流母线电压udc;若确定第一计算系数与所述最大值umax的乘积的值大于所述直流母线电压udc,则确定vx是否等于所述最大值umax;若确定vx等于所述最大值umax,则确定进入所述过调制区域,并在所述过调制区域,通过预设的svpwm过调制算法,计算得到所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx=0;其中,tx为三相电压开关时间的切换点ta、tb、tc中的任一相电压的开关时间切换点的赋值;若确定vx不等于或所述最大值umax,则确定进入所述过调制区域,并在所述过调制区域,通过预设的svpwm过调制算法,计算得到所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx=所述pwm周期计数器的值。

5、在一些实施方式中,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:在确定所述最大值umax与所述最小值umin的和值大于或等于0的情况下,若确定第一计算系数与所述最大值umax的乘积的值小于或等于所述直流母线电压udc,则确定所述过调制标志位的值是否等于0;若确定所述过调制标志位的值等于0,则确定不进入所述过调制区域,并在线性调制区域计算所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx;若确定所述过调制标志位的值不等于0,则确定vx是否等于所述最大值umax;若确定vx等于所述最大值umax,则确定进入所述过调制区域,并在所述过调制区域,通过预设的svpwm过调制算法,计算得到所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx=0;若确定vx不等于所述最大值umax,则确定vx是否等于所述最小值umin;若确定vx等于所述最小值umin,则确定进入所述过调制区域,并在所述过调制区域,通过预设的svpwm过调制算法,计算得到所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx=所述pwm周期计数器的值;若确定vx不等于所述最小值umin,则确定进入所述过调制区域,并在所述过调制区域,通过预设的svpwm过调制算法,计算得到所述三相电压开关时间的切换点的赋值tx=所述第二计算量的值。

6、在一些实施方式中,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:若确定所述最大值umax与所述最小值umin的和值小于0,则确定第二计算系数与所述最小值umin的乘积的值是否大于所述直流母线电压udc;其中,第二计算系数为第一计算系数的负值;若确定第二计算系数与所述最小值umin的乘积的值大于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁同步电机的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值Umax、所述最小值Umin、以及所述永磁同步电机的驱动系统的直流母线电压Udc之间的关系,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的SVPWM过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值Umax、所述最小值Umin、以及所述直流母线电压Udc,并结合所述过调制标志位的值、变量Vx、所述PWM周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的SVPWM过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:

4.根据权利要求2或3所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值Umax、所述最小值Umin、以及所述直流母线电压Udc,并结合所述过调制标志位的值、变量Vx、所述PWM周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的SVPWM过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:

5.根据权利要求2至4中任一项所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值Umax、所述最小值Umin、以及所述直流母线电压Udc,并结合所述过调制标志位的值、变量Vx、所述PWM周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的SVPWM过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:

6.根据权利要求2至5中任一项所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值Umax、所述最小值Umin、以及所述直流母线电压Udc,并结合所述过调制标志位的值、变量Vx、所述PWM周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的SVPWM过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:

7.一种永磁同步电机的控制装置,其特征在于,包括:

8.一种永磁同步电机,其特征在于,包括:如权利要求7所述的永磁同步电机的控制装置。

9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的永磁同步电机的控制方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的永磁同步电机的控制方法的步骤。

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【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:

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述永磁同步电机的驱动系统的直流母线电压udc之间的关系,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,包括:

4.根据权利要求2或3所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述最大值umax、所述最小值umin、以及所述直流母线电压udc,并结合所述过调制标志位的值、变量vx、所述pwm周期计数器的值、以及所述第二计算量的值中的至少之一,判断是否进入所述过调制区域,并在进入所述过调制区域的情况下,通过预设的svpwm过调制算法,计算三相电压开关时间的切换点,还包括:

5.根据权利要求2至4中任一项所述的永磁同步电机的控制方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏通章欣张振沣
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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