利用转子磁通估计的感应马达磁通和转矩控制的制作方法_5

文档序号:9816408阅读:来源:国知局
通控制(在FOC中)调节器下,既不是定子电流也不是转子电流被直接调节。
[0082]磁通和转矩命令生成器在相同或低于主回路的采样率下,适应性的生成实时的磁通和转矩命令。
[0083]转子磁通调节器的好处之一是转子磁通一般包含比定子磁通和气隙磁通更低的谐波,从而改善控制精确度以及降低系统的抖动。除此之外,转子磁通的相位轻微的滞后于定子磁通和气隙磁通,这可能导致改进的系统稳定性和改进的峰值转矩包络限制。
[0084]在与定子磁通一致的参考系中处理主控制回路的好处之一是与计算转子磁通角相比,定子磁通角计算能够更加精确并且能够收敛的更快。
[0085]考虑上述实施例,应该理解,实施例可以采用各种计算机实施操作,其涉及存储在计算机系统中的数据。这些操作是要求物理量的物理操纵的操作。通常,尽管不必要,这些量采用电或磁信号的形式,其能够被存储、传输、结合、比较以及其他操作。进一步地,执行操作经常被明确指代,如产生、识别、确定或比较。形成实施例的部分的本文所述的任何操作是有用的机器操作。实施例也涉及执行这些操作的装置或设备。所述设备能够针对所需目的而被专门构建或者设备能够是通用计算机,其被存储在计算机中的计算机程序选择性激活或配置。具体地,各种通用机器能够与根据本文教导撰写的计算机程序连用,或者其可以帮助构建更专用的设备以执行所需操作。
[0086]实施例也能够体现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质是能够存储数据并且数据随后被计算机系统读取的任何数据存储装置。计算机可读介质的例子包括硬盘驱动器、网络附加存储装置(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、CD-R0MXD-R、CD-RW、磁带以及其他光学和非光学数据存储装置。计算机可读介质也能够分布在网络耦合的计算机系统上,从而计算机可读代码以分布式方式被储存和执行。本文所述实施例可以利用各种计算机系统结构实现,包括手持装置、平板计算机、微处理器系统、基于微处理器或可编程消费性电子产品、微型计算机、大型计算机等。实施例还能够在分布式计算环境中实现,其中任务由通过有线或无线网络链路的远程处理装置执行。
[0087]尽管以具体顺序描述了方法操作,应该理解,其他操作可以在所述操作之间执行,所述操作可以被调整,使得它们发生稍微不同的次数,或者所述操作可以分布在允许处理操作与处理相关的各种间隔发生的系统中。
[0088]出于解释目的,参考具体实施例描述前述描述。然而,上述示例性讨论并不旨在穷尽或将本发明限制到所公开的精确形式。对于上述教导,许多修改和变化是可能的。实施例被选择和描述以最好地解释实施例的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用实施例和各种修改以适用于所想到的具体用途。因此,本实施例视为示例性和非限制性的,并且本发明并不被限制到本文给出的细节,但是可以在所附权利要求的范围及其等同物内进行修改。
【主权项】
1.一种转子磁通估计器,包括: 估计模块,其根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、转子的旋转速度以及在所述相电压参考系中表示的定子电流矢量,生成在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量; 所述估计模块包括至少一个处理器;以及 所示估计模块包括转子磁通电流模型和转子磁通电压模型。2.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,还包括: 定子相电流参考系到相电压参考系的矢量旋转模块,其将至少两相的定子电流变换到在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量。3.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,还包括: 转子磁通量计算器,其根据所述第一转子磁通矢量计算估计转子磁通量。4.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,其中,所述转子磁通电流模型和所述转子磁通电压模型的应用是基于查找表的。5.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,其中,所述转子磁通电流模型和所述转子磁通电压模型的应用是基于实时计算的。6.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,其中: 比例积分控制器即PI控制器根据所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的差值形成误差项;以及 所述PI控制器的输出被应用为所述转子磁通电压模块的校正因子。7.根据权利要求1所述的转子磁通估计器,其中,所述转子磁通电流模型和所述转子磁通电压模型在所述第二转子磁通矢量的产生中与调节器合作。8.一种转子磁通估计器,包括: 第一模块,其经由应用转子磁通电流模型,根据在相电压参考系中表示的定子电流矢量和转子的旋转速度,生成在所述相电压参考系中表不的第一转子磁通矢量; 第二模块,其经由应用转子磁通电压模型,根据在所述相电压参考系中表示的定子电压矢量、在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量以及估计校正因子,生成在所述相电压参考系中表不的第二转子磁通矢量;和 估计器调节器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第一转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述第二转子磁通矢量,生成所述估计校正因子,其中,来自包括所述第一模块、所述第二模块和所述估计器调节器的组中的至少一个包括处理器。9.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,其中: 所述估计器调节器包括比例积分控制器即PI控制器,其将所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量作为输入;以及 所述PI控制器将所述估计校正因子作为输出。10.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,其中所述估计器调节器包括: 差值模块,其生成所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的差值; 比例模块,其生成与所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的所述差值成比例的第一项;以及 积分模块,其生成与所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的所述差值的积分成比例的第二项;以及 求和模块,其生成所述估计校正因子作为所述第一项和所述第二项的和。11.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,还包括: 转子磁通量计算器,其接收所述第一转子磁通矢量并基于查找表或实时计算生成估计转子磁通量。12.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,还包括: 定子磁通计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第二转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量,生成在所述相电压参考系中表示的定子磁通矢量;以及 转子电流计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第一转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子磁通矢量,生成在所述相电压参考系中表示的转子电流矢量。13.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,还包括: 定子磁通计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第二转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量,生成在所述相电压参考系中表示的定子磁通矢量,所述定子磁通计算器包括感应马达的绕组的电感模型。14.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,还包括: 定子磁通计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第二转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量,生成在所述相电压参考系中表示的定子磁通矢量;以及 转矩计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述定子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量,生成估计转矩。15.根据权利要求8所述的转子磁通估计器,还包括: 定子磁通计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述第二转子磁通矢量和在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量,生成在所述相电压参考系中表示的定子磁通矢量;以及 定子磁通角计算器,其根据在所述相电压参考系中表示的所述定子磁通矢量,生成估计定子磁通角。16.一种估计转子磁通的方法,包括: 根据在相电压参考系中表示的定子电流矢量和转子的旋转速度,经由应用转子磁通电流模型,产生在所述相电压参考系中表不的第一转子磁通矢量; 根据在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量、在所述相电压参考系中表示的定子电压矢量以及估计校正因子,经由应用转子磁通电压模型,产生在所述相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量;以及 根据所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的差值,产生所述估计校正因子,其中,至少一个方法操作是通过处理器执行的。17.根据权利要求16所述的方法,其中,产生所述估计校正因子包括: 产生所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的所述差值的积分;以及 将与所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的所述差值成比例的第一项和与所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量之间的所述差值的所述积分成比例的第二项求和。18.根据权利要求16所述的方法,还包括: 根据所述第一转子磁通矢量产生转子磁通量;以及 根据在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量和所述第二转子磁通矢量产生定子磁通角。19.根据权利要求16所述的方法,还包括: 根据在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量和所述第二转子磁通矢量产生转矩。20.根据权利要求16所述的方法,还包括: 根据在所述相电压参考系中表示的所述定子电流矢量、所述第一转子磁通矢量和所述第二转子磁通矢量产生转子电流矢量。
【专利摘要】提供一种转子磁通估计器。该转子磁通估计器包括估计模块,其根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、转子的旋转速度和在相电压参考系中表示的定子电流矢量,生成在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量和在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量。估计模块包括至少一个处理器,并且估计模块包括转子磁通电流模型和转子磁通电压模型。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105580016
【申请号】CN201480052429
【发明人】Y·唐
【申请人】阿提瓦公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年7月23日
【公告号】EP3025423A1, US20150032423, WO2015013361A1
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