电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动汽车控制技术领域，尤其是涉及电动汽车用内置式永磁同步电机 弱磁控制方法。
【背景技术】
[0002] 电动汽车不仅需要在低速下有大扭矩以便车辆能够快速启动，还需要有较高的车 速，这就使得驱动电机必须弱磁以获得较宽的调速范围。传统的弱磁控制方式是在理论分 析的基础上，根据转速和q轴电流的变化来调整d轴电流，这种方法需要知道电机的d轴和 q轴电感，而这些参数会随着电机运行状态而改变，因此这种弱磁方法的转速转矩控制精度 不高，而且系统稳定性也不好。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于提供一种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，该控制 方法不依赖电机参数，可以获得更高的速度转矩控制精度，提高系统稳定性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取下述技术方案： 本发明所述的电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，采集电机两相电流 和转子实时位置，经过Clarke变换、Park变换、电流环PI调节器后得到d轴参考电 压叫和q轴参考电丨玉％，根据电流控制器的输出电压
与参考电压_齒ass 比较来判断是否进入弱磁控制。在低速运行时，电流调节器的输出fci
J、 于i&m，电压外环pi控制器不起作用，If=i，电流参考值I为转速环的输出，根据最 大转矩电流比计算得到d、q轴电流参考值 为d、q轴电流参考值；在高速弱磁运行时，电流调节器的输出电压
t于 参考电压，电压外环PI控制器输出负的d轴偏移电流_，对永磁体磁通起去磁作用， ，||为d轴参考电流，q轴电流参考值'根据最大转矩电流比计算得到，根 据i
i|:最大限幅值和最小限幅值都会 减小，从而满足电流限制条件，避免电流超过电流极限值使系统失去控制。q、d轴电流参考 值患和q、d轴电流反馈働进行闭环控制，输出得到q轴和d轴的电压参考值_、 _〇
[0005] 本发明的有益效果是：这种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法不依赖 电机参数，根据电压外环进行弱磁，d轴和q轴调节器完全解耦，提高了转速转矩的控制精 度及系统的稳定性。
【附图说明】
[0006] 图1是本发明内置式永磁同步电机弱磁控制方法的流程图。
[0007] 图2是本发明内置式永磁同步电机在全速范围内弱磁运行轨迹图。
【具体实施方式】
[0008] 如图1所示，本发明所述的电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，采集 电机两相电流和转子实时位置，经过Clarke变换、Park变换、电流环PI调节器后得到d 轴参考电压4和Q轴参考电压根据电流控制器的输出ft屬
与参考电压 比较来判断是否进入弱磁控制。
[0009] 在低速运行时，如图2所示，电流矢量轨迹沿图2中0A方向移动，电流调 节器的输出电J3
小于参考电压__，电压外环PI控制器不起作用，d轴偏 移电流|| =_，电流参考值为转速环的输出，根据最大转矩电流比计算得到d、q轴电 流参考值
分别为d、q轴电流参考值；在高速弱磁 运行时，电流矢量轨迹沿图2中AB方向移动，电流调节器的输出fcl
t于 参考电压，电压外环PI控制器输出负的直轴偏移电流_，对永磁体磁通起去磁作用，
为d轴参考电流，q轴电流参考值根据最大转矩电流比计算得到，根 据
为q轴电流幅值，_最大限幅值和最小限幅值都会 减小，从而满足电流限制条件，避免电流超过电流极限值使系统失去控制。q、d轴电流参考 值I# ||和q、d轴电流反馈值％、|进行闭环控制，输出得到q轴和d轴的电压参考值％、 _。
【主权项】
1. 一种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于：采集电机两相电 流和转子实时位置，经过Clarke变换、Park变换、电流环PI调节器后得到d轴参考电压 ~和9轴参考电压^，根据电流控制器的输出I判断是否进入弱磁控制。2. 根据权利要求1所述的电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在 于：在低速运行时，电流调节器的输出_i,电压外环PI 控制器不起作用，d轴偏移电流式_，电流参考值I为转速环的输出，根据最大转矩电流 比计算得到d、q轴电流参考僧丨分别为d、q轴电流参 考值； 在高速弱磁运行时，电流调节器的输出电压压外环PI控制器输出负的d轴偏移电流|f，对永磁体磁通进行去磁，|@@:||:;泰|| ;||为(1轴参考电流，q轴电流参考值||根据最大转矩电流比计算得到，根据最大限幅值和最小限幅值都会减 小，从而满足电流限制条件，避免电流超过电流极限值使系统失去控制；q、d轴电流参考值 4和q、d轴电流反馈值|、:|进行闭环控制，输出得到q轴和d轴的电压参考值
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制方法，采集电机两相电流和转子实时位置，经过Clarke变换、Park变换、电流环PI调节器后得到d轴参考电压？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？,根据电流控制器的输出与参考电压比较来判断是否进入弱磁控制。本发明有益效果不依赖电机的参数，提高了转速转矩的控制精度及系统的稳定性。
【IPC分类】H02P6/08, H02P25/02, H02P21/00
【公开号】CN105071715
【申请号】CN201510516992
【发明人】赵阿娟, 李国杰, 郝金淼, 张向科
【申请人】郑州飞机装备有限责任公司, 中航电动汽车（郑州）有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月21日