专利名称：一种车用永磁同步电机弱磁控制方法
技术领域：
本发明属于汽车技术领域，涉及一种车用永磁同步电机弱磁控制方法。
背景技术：
新能源汽车在低速下需要拥有较高的扭矩以便车辆能够快速启动，与此同时，还需要必备较高的车速，这就使得驱动电机必须要有较宽的调速范围，传统的弱磁控制方法在理论分析的基础上，推导出转速与直轴电流的关系式，根据转速传感器检测到当前的转速信息，并根据转速的变化来调整交轴电流i,，然后根据公式求出当前直轴电流id，这种弱磁控制方法不能够保证系统具有较快的动态响应，并且在求直轴电流id的时候，需要知道电机参数Ld、Lq，而这些参数会随着电机运行状态的变化而进行漂移，因此，这种弱磁控制方法的转速控制精度不是很高。
发明内容
本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，该弱磁控制方法能够提高系统的弱磁控制精度。本发明通过下列技术方案来实现:一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤:a、通过转子位置传感器检测电机永磁同步电机的转子位置Θ，根据该转子位置Θ获得永磁同步电机的实际角速度ω，并且通过电流传感器检测永磁同步电机的两相定子电流ia、ib，根据两相电子电流ia、ib获得等效于定子旋转坐标系下的直轴电流id、交轴电流h ;
b、根据实际角速度ω和给定角速度ω*获得第一给定转矩TMf ；C、根据给定参考电压Uref和实际角速度ω获得定子磁链<ps，同时根据参考电压Uref和永磁同步电机的实际母线电压I获得定子磁链偏移值tpSb，并根据定子磁链(Ps和定子磁链偏移值(pSb获得定子磁链参考值φ/;d、根据定子磁链tps和第一给定转矩Tref获得第二给定转矩T/ ；e、根据第二给定转矩T/和定子磁链参考值《P/经查表获得等效于定子旋转坐标系下的直轴电流参考值i/、交轴电流参考值;f、将直轴电流参考值i/与步骤a中获得的直轴电流^进行比较后进行PI控制得到直轴电压ud，交轴电流参考值与步骤a中获得的交轴电流i,进行比较后进行PI控制得到直轴电压U,，对直轴电压Ud和交轴电压u,分别经park逆变换、SVPWM后输出六路PWM波形控制IGBT的开关，进而驱动永磁同步电机运行。本车用永磁同步电机弱磁控制方法通过根据转矩与转子磁链的参考值通过实时查表的方式来得出当前的直轴电流、交轴电流参考值，并采用输出电压闭环控制方法来避免因电机参数变化对系统弱磁造成的影响，从而提高了弱磁控制精度。其中SVPWM为电压空间矢量控制，IGBT为绝缘栅双极型晶体管模块。
在上述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法中，所述实际角速度ω是通过如
下公式获得
权利要求
1.一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤: a、通过转子位置传感器检测电机永磁同步电机的转子位置Θ，根据该转子位置Θ获得永磁同步电机的实际角速度ω，并且通过电流传感器检测永磁同步电机的两相定子电流ia、ib，根据两相电子电流ia、ib获得等效于定子旋转坐标系下的直轴电流id、交轴电流i,； b、根据实际角速度ω和给定角速度ω*获得第一给定转矩Tref; C、根据给定参考电压UMf和实际角速度ω获得定子磁链(ps，同时根据参考电压UMf和永磁同步电机的实际母线电压Ur获得定子磁链偏移值φ-b并根据定子磁链中3和定子磁链偏移值(Psb获得定子磁链参考值φ/.， d、根据定子磁链<Ps和第一给定转矩Traf获得第二给定转矩Tj； e、根据第二给定转矩I 和定子磁链参考值φ/经查表获得等效于定子旋转坐标系下的直轴电流参考值i/、交轴电流参考值; f、将直轴电流参考值i/与步骤a中获得的直轴电流id进行比较后进行PI控制得到直轴电压ud，交轴电流参考值与步骤a中获得的交轴电流i,进行比较后进行PI控制得至IJ直轴电压U,，对直轴电压Ud和交轴电压u,分别经park逆变换、SVPWM后输出六路PWM波形控制IGBT的开关，进而驱动永磁同步电机运行。
2.根据权利要求1所述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述实`际角速度ω是通过如下公式获得:ω=^。
3.根据权利要求1或2所述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述根据两相电子电流ia、ib获得等效于定子旋转坐标系下的直轴电流id、交轴电流i,包括:对两相定子电流ia、ib分别经clarke变换、park变换得到等效于定子旋转坐标系下的直轴电流id、交轴电流i<j。
4.根据权利要求1或2所述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述第一给定转矩TMf是由实际角速度ω和给定角速度ω*先经过比较，然后将比较结果进行PI控制获得。
5.根据权利要求1或2所述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述Uref定子磁链φs通过如下公式获得所述定子磁链偏移值是由参考电压Uref和永磁同步电机的实际母线电压I进行比较，对比较结果进行PI控制获得；所述定子磁链参考值Cps*是根据定子磁链中3和定子磁链偏移值经过比较获得。
6.根据权利要求1或2所述的一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，其特征在于，所述第二给定转矩I 是第一给定转矩Tref根据定子磁链φ5进行限幅后获得。
全文摘要
本发明提供了一种车用永磁同步电机弱磁控制方法，属于汽车技术领域。它解决现有技术中控制精度不高的问题。该方法包括检测转子位置θ，求出实际角速度ω，检测两相定子电流ia、ib，求直、交轴电流id、iq；由实际角速度ω、给定角速度ω*获得第一给定转矩Tref；由给定参考电压Uref、实际角速度ω获得定子磁链由参考电压Uref、实际母线电压Ur以及定子磁链偏移值获得定子磁链参考值由定子磁链和第一给定转矩Tref获得第二给定转矩Te*；由第二给定转矩Te*、定子磁链参考值获得直、交轴电流参考值id*、iq*；由直、交轴电流参考值id*、iq*以及直、交轴电流id、iq控制永磁同步电机运行。本方法提高了电机的弱磁控制精度，能较快实现系统动态响应。
文档编号H02P21/14GK103107764SQ20131004436
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者曹君, 陈启苗, 孙文凯, 金启前, 由毅, 吴成明, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司