用于控制具有解耦控制的电动机推进单元的方法和设备的制作方法
【专利摘要】用于控制电动机的方法，该电动机装备有转子和定子、用于测量在转子和定子中流动的电流的传感器、用于确定电流设定点的装置和用于处理来自测量传感器的信号的装置，该方法的特征在于它包含以下步骤，在这些步骤中：通过变换确定中间信号，电动机的定子电压和转子电压根据该变换在解耦参考系统中表达为从处理装置（6）接收的信号的函数，以及作为在满足电流设定点的电动机的转子和定子中流动的电流的函数的用于调节电压的信号被确定为通过变换获得的中间信号的函数。
【专利说明】用于控制具有解耦控制的电动机推进单元的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明的【技术领域】为电动机且尤其是绕线转子同步类型的电动机领域的控制。
【背景技术】
[0002]绕线转子同步类型的电动机包含被称为定子的固定部分和被称为转子的运动部分。定子包含偏移120°且采用交流电供电的三个线圈。转子包含采用直流电供电的线圈。
[0003]定子的相位电流取决于转子和定子的电阻和电感以及转子和定子之间的互感。
【发明内容】
[0004]本发明的目标是改善绕线转子同步类型的电动机的电流调节的质量，S卩，可以实现现有技术的调节器。
[0005]根据实施方式的一种模式，限定一种用于系统控制的方法，该系统包含装备有转子和定子的电动机、用于测量在转子和定子中流动的电流的传感器以及用于确定电流设定点的装置以及用于处理源自测量传感器的信号的装置，该方法的特征在于它包含以下步骤，在这些步骤中:
[0006]通过变换确定中间信号，电动机的定子和转子电压根据该变换在解耦参考帧中表达为从处理装置接收的信号的函数，以及
[0007]作为在满足电流设定点的电动机的转子和定子中流动的电流的函数的用于调节电压的信号，被确定为通过变换获得的中间信号的函数。电流设定点代表扭矩设定点。
[0008]该控制方法的优点是:转子电流的变化和定子电流的变化之间的总解耦允许改进的车轮扭矩设定点跟踪。
[0009]与在Park参考帧中工作的常规耦合补偿设备中执行的解耦相比，这种解耦较不复杂。
[0010]控制方法可以包含步骤:其中电压调节信号饱和，从而满足涉及固定到机动车辆且连接到电动机的电池的约束。
[0011]控制方法可以包含步骤:其中积分限制通过向所述饱和电压调节信号施加反转变换来确定，积分限制在所述反转变换之后被应用到新中间信号的确定。
[0012]控制方法可以包括步骤:其中通过限制实际传输到致动器的控制的变化来确保控制的连续性。
[0013]根据实施方式的另一模式，限定一种用于装备有转子和定子的电动机的控制的系统，其包含用于测量在转子和定子中流动的电流的传感器和用于确定电流设定点的装置，该系统的特征在于它包含:
[0014]用于处理测量和请求的装置，该装置在输入处连接到测量传感器并且连接到用于确定电流设定点的装置，
[0015]在变换之后提供中间信号的变换装置，该变换装置在输入处连接到用于处理测量和请求的装置，电动机的定子和转子电压根据该变换在解耦参考帧中表达，[0016]在输入处连接到变换装置的确定装置，该确定装置能够发射用于满足电流设定点的电动机的电压调节的信号。
[0017]控制系统可以包含从确定装置接收的电压调节信号的饱和器。
[0018]控制系统可以包含从饱和器接收的饱和电压调节信号的反转变换的装置。
[0019]控制系统可以包含用于处理从饱和器接收的饱和电压调节信号的输出的装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]当阅读仅通过非限制性示例给出且参考附图的下文描述时将显见其它目标、特征和优点，在附图中:
[0021]一图1说明用于电动机推进单元的控制的方法，以及
[0022]一图2说明用于电动机推进单元的控制的设备。
【具体实施方式】
[0023]由于定子的正弦电流和电机旋转的同步以及转子和定子之间的动态耦合的缘故，绕线转子同步电动机的电流调节呈现出困难。
[0024]因此，使用反转器，使得可以控制定子和斩波器的相位电压以控制转子的电压。
[0025]不是使用正弦设定点,而是使用Park变换以便能够调节恒定信号。Park参考帧中的定子调节信号表示为Vd、V,。转子调节信号表示为Vf。
[0026]以已知方式，我们具有下面的等式:
【权利要求】
1.一种用于系统控制的方法，该系统包含装备有转子和定子的电动机、用于测量在转子和定子中流动的传感器、用于确定电流设定点的装置和用于处理源自测量传感器的信号的装置(6)，该方法的特征在于它包含以下步骤，在这些步骤中: 通过变换确定中间信号，电动机的定子和转子电压根据该变换在解耦参考帧中表达为从处理装置(6)接收的信号的函数，以及 作为在满足电流设定点的电动机的转子和定子中流动的电流的函数的用于调节电压的信号，被确定为通过变换获得的中间信号的函数。
2.根据权利要求1所述的控制方法，包含步骤:其中电压调节信号饱和，从而满足涉及固定到机动车辆且连接到电动机的电池的约束。
3.根据权利要求2所述的控制方法，包含步骤:其中积分限制通过向所述饱和电压调节信号施加反转变换来确定，积分限制在所述反转变换之后应用于新中间信号的确定。
4.根据权利要求3所述的控制方法，包含步骤:其中通过限制这些控制的变化确保控制的连续性。
5.一种系统，用于装备有转子和定子的电动机的控制，该系统包含用于测量在转子和定子中流动的电流的传感器和用于确定电流设定点的装置，该系统的特征在于它包含: 在输入处连接到测量传感器并且连接到用于确定电流设定点的装置的用于处理测量和请求的装置(6)， 用于在变换之后提供中间信号的变换装置(7)，该变换装置(7)在输入处连接到用于处理测量和请求的装置(6)，电动机的定子和转子电压根据该变换在解耦参考帧中表达， 在输入处连接到变换装置(7 )的确定装置(8 )，该确定装置(8 )能够发射用于满足电流设定点的电动机的电压调节的信号。
6.根据权利要求5所述的控制系统，包含从确定装置(8)接收的电压调节信号的饱和器(9)。
7.根据权利要求6所述的控制系统，包含从饱和器(9)接收的饱和电压调节信号的反转变换的装置(10)。
8.根据权利要求7所述的控制系统，包含用于处理从饱和器(9)接收的饱和电压调节信号的输出的装置(11)。
【文档编号】H02P25/02GK103688461SQ201280035061
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】A·马卢姆, A·凯特菲-谢里夫 申请人:雷诺股份公司