一种用于控制永磁同步电机的系统的制作方法

本申请涉及汽车工业，具体地涉及一种用于控制永磁同步电机的系统。

背景技术：

1、随着汽车工业的高速发展，以及日趋严峻的环保问题与能源危机，新能源车以其低污染、低能耗等优势应运而生，且不断发展壮大。新能源车主要包括整车控制器(vcu)、电池管理系统(bms)以及电机控制器(mcu)三大控制系统，其中，电机控制器是通过空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation，svpwm)技术控制由igbt构成的逆变电路，将高压直流电转变成频率和幅值可调节的三相正弦波交流电(交流电的频率称为电频率fe)给永磁同步电机(pmsm)供电，从而使电机按需求输出扭矩驱动整车运行。

2、而现有技术中的用于控制永磁同步电机的系统往往存在系统成本高且控制过程比较复杂的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种用于控制永磁同步电机的系统，用以解决现有技术中的用于控制永磁同步电机的系统往往存在系统成本高且控制过程比较复杂的问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供一种用于控制永磁同步电机的系统，包括：

3、永磁同步电机；

4、传感器检测模块，分别与永磁同步电机和igbt逆变模块通信，用于检测永磁同步电机和igbt逆变模块的运行参数；

5、采样计算模块，与传感器检测模块通信，用于接收传感器检测模块发送的运行参数，以及确定永磁同步电机和igbt逆变模块的运行数据；

6、综合变载频控制模块，与采样计算模块通信，用于接收采样计算模块发送的运行数据，以及输出最优载波频率；

7、igbt逆变模块，分别与综合变载频控制模块和永磁同步电机通信，用于接收综合变载频控制模块输出的最优载波频率并根据最优载波频率控制永磁同步电机。

8、在本申请实施例中，传感器检测模块包括：

9、温度传感器，用于检测永磁同步电机和igbt逆变模块的温度信号；

10、霍尔电流传感器，用于检测永磁同步电机的三相电流和igbt逆变模块的母线电流；

11、电阻元器件，用于检测母线电压。

12、在本申请实施例中，采样计算模块还用于根据永磁同步电机的温度信号和三相电流、igbt逆变模块的温度信号和母线电流以及母线电压确定永磁同步电机和igbt逆变模块的运行数据；

13、其中，运行数据包括三相电流大小、三相电流的频率、igbt温度、永磁同步电机温度、母线电流和母线电压。

14、在本申请实施例中，永磁同步电机包括三相接线端，igbt逆变模块包括输入端和三相交流电输出端，igbt逆变模块的输入端连接直流母线电压，igbt逆变模块的三相交流电输出端连接永磁同步电机的三相接线端。

15、在本申请实施例中，系统还包括信号处理模块，信号处理模块与igbt逆变模块通信；

16、igbt逆变模块还用于将直流母线电压输入的高压直流电压信号发送至传感器检测模块，以及接收信号处理模块发送的pwm波，并将直流母线电压输入的高压直流电转化为三相正弦交流电，传输至永磁同步电机，以控制永磁同步电机的运行。

17、在本申请实施例中，信号处理模块还分别与综合变载频控制模块和采样计算模块通信，用于接收采样计算模块发送的高压直流电压信号，并通过空间矢量脉宽调制技术输出pwm波，以及将pwm波发送至igbt逆变模块；

18、其中，空间矢量脉宽调制技术的三角载波频率采用最优载波频率。

19、在本申请实施例中，igbt逆变模块包括三组桥臂，三组桥臂相互独立且每组桥臂的两端分别与直流母线电压的正极和负极连接。

20、在本申请实施例中，每组桥臂均包含第一功率开关管和第二功率开关管，第一功率开关管与第二功率开关管串联连接，且第一功率开关管和第二功率开关管均带有反并联二极管。

21、在本申请实施例中，igbt逆变模块还用于接收pwm波以对三组桥臂进行开关控制。

22、在本申请实施例中，每组桥臂的第一功率开关管和第二功率开关管在pwm波的控制下交替导通。

23、通过上述技术方案，提供一种用于控制永磁同步电机的系统，该系统包括传感器检测模块、采样计算模块、综合变载频控制模块和igbt逆变模块。其中，传感器检测模块用于检测永磁同步电机和igbt逆变模块的运行参数，采样计算模块用于确定永磁同步电机和igbt逆变模块的运行数据，综合变载频控制模块用于输出最优载波频率，igbt逆变模块用于根据最优载波频率控制永磁同步电机。本申请通过模块化设计，使得系统结构更加清晰、层次分明，简化了各模块间的信息传递过程，提高了信息的传递效率，降低了系统成本,优化了控制逻辑。

24、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种用于控制永磁同步电机的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器检测模块包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采样计算模块还用于根据所述永磁同步电机的温度信号和三相电流、所述igbt逆变模块的温度信号和母线电流以及所述母线电压确定所述永磁同步电机和所述igbt逆变模块的运行数据；

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述永磁同步电机包括三相接线端，所述igbt逆变模块包括输入端和三相交流电输出端，所述igbt逆变模块的输入端连接直流母线电压，所述igbt逆变模块的三相交流电输出端连接所述永磁同步电机的三相接线端。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括信号处理模块，所述信号处理模块与所述igbt逆变模块通信；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块还分别与所述综合变载频控制模块和采样计算模块通信，用于接收所述采样计算模块发送的高压直流电压信号，并通过空间矢量脉宽调制技术输出pwm波，以及将所述pwm波发送至所述igbt逆变模块；

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述igbt逆变模块包括三组桥臂，所述三组桥臂相互独立且每组桥臂的两端分别与所述直流母线电压的正极和负极连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述每组桥臂均包含第一功率开关管和第二功率开关管，所述第一功率开关管与所述第二功率开关管串联连接，且所述第一功率开关管和第二功率开关管均带有反并联二极管。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述igbt逆变模块还用于接收pwm波以对所述三组桥臂进行开关控制。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述每组桥臂的第一功率开关管和第二功率开关管在所述pwm波的控制下交替导通。

技术总结
本申请公开了一种用于控制永磁同步电机的系统。该系统包括：传感器检测模块，与永磁同步电机和IGBT逆变模块通信，用于检测永磁同步电机和IGBT逆变模块的运行参数；采样计算模块与传感器检测模块通信，用于接收运行参数，以及确定永磁同步电机和IGBT逆变模块的运行数据；综合变载频控制模块，与采样计算模块通信，用于接收采样计算模块发送的运行数据，以及输出最优载波频率；IGBT逆变模块，分别与综合变载频控制模块和永磁同步电机通信，用于接收综合变载频控制模块输出的最优载波频率并根据最优载波频率控制永磁同步电机。本申请通过模块化设计，优化了系统结构且降低了系统成本，简化了各模块间的信息传递过程，提高了信息的传递效率，优化了控制逻辑。

技术研发人员：刘延斌,肖江强,李伟,李圆,王严,李业彬
受保护的技术使用者：中联重科股份有限公司
技术研发日：20230114
技术公布日：2024/2/6