一种可电励磁的交流电机控制方法
【专利摘要】一种可电励磁的交流电机控制方法涉及发电和电动状态下的控制方法。应用如下装置，装置包括：励磁回路、电机、变流器、控制器四部分；励磁回路的输入为直流电源，输出通过电机的励磁绕组与电机相连；励磁回路的输入与输出连接方式是通过一个全控型开关元件直接连接或者两个全控型开关元件组成的半桥连接或者四个全控型开关元件组成的H桥连接；变流器的交流侧与电机的三相绕组相连，直流侧与负载/电源连接；控制器通过引脚输入的瞬时工作点参数以及内部存储的效率特性曲线，确定最高效工作点，并将该最高效工作点对应的数值作为后续PI调节器的给定值；控制器控制变流器中开关元件的导通和关断。本发明使得电机总的可控损耗减小。
【专利说明】—种可电励磁的交流电机控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于可电励磁的电机在发电和电动状态下的控制方法，尤其是对三相可电励磁的电机的可控整流/逆变及励磁控制方法，可实现电机的高效运行。
【背景技术】
[0002]整流器用于将交流电压转变为直流电压。传统整流器采用ニ极管作为整流元件，但是其导通压降大，且不可控，会引起较大的整流损耗。针对这ー缺陷，现已出现相关可控整流技术采用可控制其通/断的全控型开关元件以降低整流损耗。该类元件特性为导通压降低，且通过对该类元件的控制可以实现对直流侧电压/电流的幅值控制，也可实现对交流电压/电流的相位、波形、幅值控制，进而实现整流损耗的降低。然而，可控整流技术不仅可以实现对直流电压的控制，也不仅仅可以降低整流损耗，同时，根据上述对直流、交流的电压和电流影响，可控整流还极大程度上影响着电机的铜耗。特别地，铜损、铁耗、整流损耗这几个可控损耗在电机总损耗中占据极大比重。另，逆变技术也有如上相同的结论。
[0003]传统车用同步发电机励磁调节器仅仅用于直流电压稳定作用。然而，励磁电流影响着电机内部的磁密分布及磁路饱和情况，会在很大程度上影响电机的铁损和电动势，进而影响到绕组的电流和铜耗。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种可电励磁的交流电机控制方法，其特征在于，应用如下装置，该装置包括:励磁回路1、电机2、变流器3、控制器4四部分；
[0005]励磁回路I的输入为直流电源UE，输出通过电机2的励磁绕组14与电机2相连；励磁回路I的输入与输出连接方式是通过一个全控型开关元件直接连接或者两个全控型开关元件组成的半桥连接或者四个全控型开关元件组成的H桥连接；
[0006]变流器3是由六个全控型开关元件S1-SJl-36组成的三相桥，变流器3的交流侧与电机2的三相绕组相连，直流侧与负载/电源连接；
[0007]控制器4是ー种微处理器；
[0008]当控制器4的输入包含变流器3的直流侧电压Udc时，变流器3的直流侧并联ー个电压传感兀件，电压传感兀件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ；
[0009]当控制器4的输入包含变流器3的直流侧电流Idc时，变流器3的直流侧安装ー个电流传感兀件，电流传感兀件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ；
[0010]当控制器4的输入包含电机2的三相电流吋，电机2的三相绕组安装上电流传感元件，电流传感元件的输出连接控制器4的三个输入引脚51 ；
[0011]当控制器4的输入包含励磁回路I中的励磁电流If吋，电流传感元件安装在励磁回路I中，电流传感元件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ；
[0012]当控制器4的输入包含电机2转子位置或转速时，位置传感元件安装于电机2中，位置传感器的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ；[0013]当控制器4的输入包含电机2的三相绕组的相电压时，电机2的三相绕组与三个 电压传感元件相接，其中，每一相绕组与一个电压传感元件的一个输入端相连，三相绕组的 中性点与电压传感元件的另一个参考输入端相连，每一个电压传感元件的输出端与控制器 4的一个输入引脚51相连；
[0014]当控制器4的输入包含电机2的三相绕组的线电压时，电机2的三相绕组与三个 电压传感元件相接，其中，三相绕组中的两相与电压传感元件的两个输入端连接，每一个电 压传感元件的输出端与控制器4的一个输入引脚51相连；
[0015]控制器4的输出引脚分为两组，一组输出引脚与变流器3的六支全控型开关元件 的控制端相连，分别对应输出的控制信号为G1?G6 ;另一组输出引脚与励磁回路I中的I 个或半桥中的2个或H桥中的4个全控型开关元件的控制端相连，对应输出的控制信号为Ge。
[0016]控制器4通过引脚51输入瞬时工作点参数，瞬时工作点参数包括:变流器3的直 流侧电压Udc;
[0017]或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If ；
[0018]或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和变流器3的直流侧电流Idc ；
[0019]或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机输出三相电流中的两相电流；
[0020]或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机三相电流；或变流器3的直流 侦U电压Udc和励磁电流If和电机三相的两个线电压或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电 流If和电机的三个线电压。
[0021 ] 进一步，控制器4通过引脚51输入的瞬时工作点参数以及内部存储的效率特性曲 线，确定最高效工作点，并将该最高效工作点对应的数值作为后续PI调节器的给定值；通 过控制器4中的PI调节器的调节，以及信号调制器的调制，控制器4输出控制信号G1?G6 与Ge，分别控制变流器3中六个开关元件S1-SJl-Se以及励磁回路I中的I个或半桥中的 2个或H桥中的4个全控型开关元件的导通和关断。
[0022]进一步，当效率特性曲线为三维或三维以上的曲线时，对曲线进行降维处理。
[0023]本发明的任务是:一种针对可电励磁的交流电机控制方法，其拓扑结构如图1所 示，包括:励磁回路1、电机2、变流器3、控制器4四部分。其中，电机2为一种可电励磁的交 流电机。励磁回路I的输入为直流电源Ue，输出接电机2励磁绕组14，其作用为:通过控制 信号Ge对励磁回路2中全控型开关元件的控制，调节励磁电流的大小和方向，从而影响到 电机2内部的磁密分布及磁路饱和情况，进而影响电机的铁耗和铜耗等损耗。变流器3的 交流侧与电机2的三相绕组相连，直流侧与负载/电源连接，变流器3由六个全控型开关元 件31-36 (S1-S6)组成，其作用在于:通过控制信号G1-G6对全控型开关元件31-36 (S1-S6) 的导通和关断控制，实现对部分/全部瞬时工作点的参数的调节，同时影响到电机整流损 耗和铜耗等损耗。控制器4的输入为瞬时工作点参数，输出为两组控制信号Ge与匕-66，其 作用在于:根据瞬时工作点参数以及控制器内部存储的效率特征曲线，经过计算分析，输出 两组控制信号Ge与G1-G6,并分别用于控制励磁回路中全控型开关元件和变流器中全控型 开关元件31-36 (S1-S6)的导通和关断，使得电机可控损耗(铜耗、铁耗、整流损耗等)减小， 进而提闻电机工作效率。
[0024]根据本发明，该任务通过在权利要求1中所述的特征来解决。本发明的其他扩展方案均从属于权利要求主题。本发明的主要思想在于:针对可电励磁的交流电机，根据励磁电流对铜耗、铁耗的影响，以及变流器控制方法对铜耗及整流损耗的影响，获取相关的效率特性曲线，并利用效率特性曲线和瞬时工作点参数作为输入量，设计了一种励磁-变流器协同调节器，通过该调节器的控制，使得电机的铜耗、铁耗等可控损耗之和降低，提高电机运行效率。
[0025]其中，瞬时工作点参数的选取是依据对效率产生影响的特征参数以及控制中需要用到的一些反馈量而定的。
[0026]效率特性曲线为特征参数组与效率的关系曲线，其中，特征参数组隶属于瞬时工作点参数，是其中的一个或多个参数的组合。特别地，该特征参数组是励磁和变流器对效率影响的重要体现，并且也决定着励磁和变流器控制对效率的影响。该效率特性曲线是预先确定好并已存入控制器内部的数据，在使用时可以直接读取，无需实时测取，减小了控制器的运算时间，提高了控制器执行效率。
[0027]其中，瞬时工作点的参数选取如下:直流母线电压Udc或直流母线电压Udc和励磁电流If或直流母线电压Udc和励磁电流If和直流母线电流Idc或直流母线电压Udc和励磁电流If和电机输出三相电流中的两/三相或直流母线电压Udc和励磁电流If和电机转速η或转子位置Θ或直流母线电压Udc和励磁电流If和电机输出三相电压。
[0028]本发明所适用的电机类型为:可电励磁的交流电机。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0030]1、根据瞬时工作点参数与效率特性曲线方式，采用励磁-变流器相结合的控制方式，使得电机总的可控损耗(铜耗、铁耗等损耗)减小，进而提闻总的电机工作效率。
[0031]2、效率特性曲线是预先确定好并已存入控制器内部的数据，在使用时可以直接读取，提高了控制器执行效率。
[0032]3、本发明适用于适用电机范围广。可以是发电机，也可以是电动机，还可以是发电/电动一体化电机；可以是传统爪极电机，也可以是混合励磁等新型结构电机；电机绕组连接方式采用Y型或Λ型均可。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是系统拓扑结构框图
[0034]图2是控制器的一种具体实施案例
[0035]图3是降维后的If - η 二维曲线示意图
【具体实施方式】
[0036]图1中所示系统硬件组成框图，是由励磁回路1、电机2、变流器3、控制器4组成。其中:
[0037]励磁回路I的输入为直流电源Ue，输出是通过励磁绕组14与电机2相连的，其输入与输出的连接方式:可以通过一个全控型开关元件直接连接或者两个全控型开关元件组成的半桥或者四个全控型开关元件组成的H桥连接。其作用为:通过控制信号Ge对励磁回路2中全控型开关元件的控制，调节励磁电流If的大小和方向，从而影响到电机2内部的磁密分布及磁路饱和情况，进而影响电机的铁耗和铜耗等损耗。[0038]电机2所示为ー种可电励磁的交流电机，该电机种类不限，可以是发电机，也可以是电动机，还可以是发电/电动一体化电机；可以是传统爪极电机，也可以是新型混合励磁结构电机等。其中，14为电机2的励磁绕组。该绕组的连接方式并不固定，可以是Y型，也可以是A型。
[0039]变流器3是ー种由六个全控型开关元件31?36 (S1?S6)组成的三相桥。变流器3的交流侧与电机2的三相绕组相连，直流侧与负载/电源连接。其中变流器3的直流侧连接具体为负载还是电源，取决于电机的种类(发电机、电动机、发电/电动一体化电机机)。对于发电机而言，变流器3的直流侧连接负载；对于电动机而言，变流器3的直流侧连接输入的电源；对于发电/电动一体化电机而言，发电状态运行时，变流器3的直流侧对应连接负载，电动状态运行时，变流器3的直流侧对应连接电源。另外，励磁回路I的外接励磁电源Ue可以是独立电源，也可以与变流器3的直流侧连接，由变流器3的直流侧电压Udc提供电源。
[0040]控制器4通过引脚51输入瞬时工作点參数；输出引脚分为两组，一组输出引脚与变流器3的六支全控型开关元件31?36 (S1?S6)的控制端相连，分别对应输出的控制信号为G1?G6 ;另一组输出引脚与励磁回路I中的一个或半桥中的两个或H桥中的四个全控型开关元件的控制端相连，对应输出的控制信号为Ge。
[0041]上述引脚51输入的瞬时工作点參数是通过各类传感元件实时测取的各种所需參数信息，其硬件连接方式为:当控制器4的输入包含变流器3的直流侧电压Udc时，变流器3的直流侧并联一个电压传感兀件，电压传感兀件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ；当控制器4的输入包含变流器3的直流侧电流Idc时，变流器3的直流侧安装ー个电流传感兀件，电流传感兀件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ;当控制器4的输入包含电机2的三相电流吋，电机2的三相绕组安装上电流传感元件，电流传感元件的输出连接控制器4的三个输入引脚51 ;当控制器4的输入包含励磁回路I中的励磁电流If吋，电流传感元件安装在励磁回路I中，电流传感元件的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ;当控制器4的输入包含电机2转子位置或转速时，位置传感元件安装于电机2中，位置传感器的输出连接控制器4的一个输入引脚51 ;当控制器4的输入包含电机2的三相绕组的相电压时，电机2的三相绕组与三个电压传感元件相接，其中，每ー相绕组与一个电压传感元件的一个输入端相连，三相绕组的中性点与电压传感兀件的另ー个參考输入端相连，姆ー个电压传感兀件的输出端与控制器4的一个输入引脚51相连；当控制器4的输入包含电机2的三相绕组的线电压时，电机2的三相绕组与三个电压传感元件相接，其中，三相绕组中的两相与电压传感兀件的两个输入端连接，姆ー个电压传感兀件的输出端与控制器4的一个输入引脚51相连。
[0042]在此，引脚51输入的瞬时工作点參数使用:变流器3的直流侧电压Udc或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和变流器3的直流侧电流Idc或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机转速n或转子位置0或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机三相相电压或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机三相相电压中的两相电压或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机的三个线电压或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机的两个线电压或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机的三相电流或变流器3的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机的三相电流中的两相电流。
[0043]控制器4的作用在于:根据瞬时工作点参数以及控制器4内部存储的效率特性曲 线53，经过计算分析，输出两组控制信号Ge与G1-G6,并分别用于控制励磁回路I中的全控 型开关元件和变流器3中的全控型开关元件31-36 (S1-S6)的导通和关断，使得电机2的可 控损耗(铜耗、铁耗、整流损耗等)减小，进而提闻电机工作效率。
[0044]前面已经叙述了控制器4与励磁回路1、电机2、变流器3的外部连接关系，以及输 入引脚51对应的瞬时工作点参数和输出引脚对应的控制信号Ge与G1-G6，下面叙述控制器 4内部的软件组成部分。其核心组成部分为励磁-变流器协同调节器52，该励磁-变流器 协同调节器具有两组输入信号，分别为引脚51输入的瞬时工作参数和控制器4内部存储的 效率特性曲线53 ;两组输出控制信号为21?26 (G1?G6)和27 (Ge)0其中，瞬时工作点 参数、两组输出控制信号21?26 (G1-G6)和27 (Ge)与前面所述相同，这里不再赘述，下 面对效率特性曲线53进行详细描述。
[0045]效率特性曲线53为特征参数组与效率的关系曲线，其中，特征参数组隶属于瞬时 工作点参数，是其中的一个或多个参数的组合。特别地，该特征参数组是励磁和变流器对效 率影响的重要体现，并且也决定着励磁和变流器对效率的影响。该效率特性曲线53是预先 确定好并已存入控制器内部的数据，在使用时可以直接读取，无需实时测取。
[0046]控制器4中励磁-变流器协同调节器52的作用在于:通过输入瞬时工作点参数与 效率特性曲线53，经过运算与控制，再输出控制信号G1?G6和Ge，分别控制变流器2与励 磁回路I中各开关元件的导通与关断，反而影响到瞬时工作点参数，并最终实现电机高效 运行的控制效果。其中，关键步骤在于运算与控制，下面对该步骤进行详细说明。
[0047]该步骤为:第一步，将涉及效率特性曲线53中特征参数的一部分瞬时工作点参数 提出；第二步，根据第一步所提出的这部分瞬时工作点参数，确定当前系统工况(前面提到， 瞬时工作点参数是系统的实时参数信息，因此，瞬时工作点参数反映了当前系统工况)在效 率特性曲线53当中对应的区域，选定该区域中的高效率工作点，并把该高效工作点所对应 的参数值作为后续PI调节器的给定值；第三步，通过常规的PI调节器，输出控制量，再利用 常规的调制器将控制量转化为开关元件的控制信号G1?G6和Ge。
[0048]图1中变流器3的全控型开关元件31?36 (S1-S6)与励磁回路2的全控型开 关元件优先选择n沟道MOSFET元件。控制器4的硬件载体选择微处理器，包括:单片机、 DSP、FPGA, ARM、PLC中的一种或几种组合。而控制器4为输出的控制信号G1?G6和Ge所 涉及的运算是通过在微处理器上软件编程完成的。励磁回路2中输入与输出的连接方式， 优先选择H桥，因其可控制励磁电流的大小与方向。
[0049]图2示出了一种控制器实例，适用于一种车用发电机的控制，该应用案例特点是: 发电机轴转速n受引擎控制，且变流器的直流侧电压UD。需要稳定在特定值14.5V±0.25V, 而ID。受到变流器和负载特性的共同影响。
[0050]首先，对各组成部分及其功能进行详细论述。
[0051]图2中，所选效率特性曲线53为If，IDC，n-n曲线，其中决定效率n的特征参数为 If、IDc:与n。该曲线可通过实验法获得，例:控制其中的特征参数n (1800rpm?12000rpm) 与ID。(20A?130A)为定值，使If在-7A?7A范围内变化，并测取不同励磁电流值情况下 对应的效率值n ;随后更换n与ID。的值，重复如上步骤测取效率值n。将测取的结果通过矩阵的形式存储于控制器中，无需实时测取，这减小了控制器的运算时间，提高了控制器执行效率。
[0052]图2中，所选瞬时工作点参数为UD。、If、Idc与η。其中UD。、If、Idc作为两个闭环控制器55和57所需的反馈信号；同时，Idc与η结合效率特性曲线53用于获取高效工作点所对应的参数值，随后将该参数值作为PI调节器的给定值。
[0053]图2中所示励磁-变流器协同调节器52主要由高效工作点选择给定器54、Udc_Idc双闭环PI控制器55、变流器信号调制器56、If闭环PI控制器57、励磁信号调制器58组成。
[0054]其中，高效工作点选择给定器54作用为:根据瞬时工作点参数中的特征参数1%与η,读取If, Idc, η- η曲线，并经过高效工作点选择给定器54分析计算,选取该条件下电机高效工作点对应的励磁电流If，并作为If闭环PI控制器57的给定输入；此外，Udc-1dc双闭环PI控制器55的给定输入Udc* (与14.5V对应)也由该高效工作点选择给定器54给出。该高效工作点选择给定器54是对励磁-变流器协同调节器52中“励磁-变流器协同调节”的主要体现。
[0055]Udc-1dc双闭环PI控制器55作用为:对Udc与Idc进行双闭环控制，目的是使Udc稳定于14.5V±0.25V范围内，并且调节ID。使其满足对负载供电要求。另外，对ID。的控制也将影响到相电流的波形、相位及幅值，进而影响电机的铜耗大小，并对电机效率产生影响。但在这里，该PI调节器的输出仅为一种控制量，还需要变流器信号调制器56，才可将该控制量转化为控制信号G1~G6,该控制信号进而对变流器中六个全控型开关元件31~36(Si~S6)的导通和关断进行控制才能实现上述对电机效率产生的影响。
[0056]If闭环PI控制器57的作用是:调节励磁电流的If大小和方向，从而影响到电机内部的磁密分布，进而影响到电机的铜耗和铁耗，并对电机效率产生影响。同上段叙述，该PI调节器的输出仅为一种控制`量，还需要变流器信号调制器58，才可将该控制量转化为控制信号Ge，该控制信号进而对励磁回路中全控型开关元件的导通和关断进行控制才能实现上述对电机效率产生的影响。
[0057]以上，对图2所示一种控制器实例的各组成部分和作用进行了详细说明。下面针对控制器中核心部分，有关效率特性曲线53和瞬时工作点参数的计算和分析方法做详细说明，该部分计算主要由高效工作点选择给定器完成。
[0058]图2中，高效工作点选择给定器54需要做两个工作:(I)对效率特性曲线53降维；(2)选取高效工作点。其中，效率特性曲线53为If，Iio η-η曲线，涉及If，IDC，n，n四个参数，是一种四维曲线。若直接对该四维曲线进行处理，则需要大量的运算，这将不仅对微处理器提出高要求，而且会降低控制器的执行效率。因此，需要对该四维曲线进行降维处理。另外，If，IDC，n_n曲线是通过实验方法获取的，并且存储于数字型微处理器中，因此If, IDC, n- n曲线的实际表现形式是以离散型的矩阵形式存储于微处理器中的，处理过程中用到的量也是离散数据。
[0059]首先，在图2所示实例中，由于转速n受到内燃机控制，而非电机2的控制，因此，可以根据实时测取的瞬时工作点参数中的n参数，获取当前的转速n在If，IDC, n- n曲线中所对应的转速区间[A，n2](曲线是离散的，因此只可获得区间)。则IpIlon-η曲线变为转速在区间[I^n2]内的If，Idc- n三维曲线。随后，由于电流Idc主要取决于负载，因此，可以根据实时测取的瞬时工作点参数中的Irc参数，获取当前的转速ID。在If，IDC, n-n曲线中所对应的电流区间[IDa，IdJ (曲线是离散的，因此只可获得区间)。则转速在区间[I^n2]内的If，Idc- n三维曲线变为转速在区间[ni，n2]，变流器直流侧电流在[IDC1, Idc2]内的If- n 二维曲线。最后，选择高效工作点输出作为后期PI调节器的给定值。如图3所示降维后的If- n 二维曲线示意图，高效工作点在(n4，if4)附近，该点的含义在于:转速在区间[I^n2],变流器直流侧电流在[IDC1，IDC2]内，高效工作点励磁电流为If4，这里就选取If4作为If闭环PI控制器的给定值。 [0060]与传统方法相比，该方法可以将电机工作效率提高2%~7%。
【权利要求】
1.一种可电励磁的交流电机控制方法，其特征在于，应用如下装置，该装置包括:励磁回路(I)、电机(2)、变流器(3)、控制器(4)四部分； 励磁回路(I)的输入为直流电源Ue，输出通过电机(2)的励磁绕组(14)与电机(2)相连；励磁回路(I)的输入与输出连接方式是通过一个全控型开关元件直接连接或者两个全控型开关元件组成的半桥连接或者四个全控型开关元件组成的H桥连接； 变流器(3)是由六个全控型开关元件S1-S6 (31-36)组成的三相桥，变流器(3)的交流侧与电机(2)的三相绕组相连，直流侧与负载/电源连接； 控制器(4)是一种微处理器； 当控制器(4)的输入包含变流器(3)的直流侧电压Udc时，变流器(3)的直流侧并联一个电压传感兀件，电压传感兀件的输出连接控制器(4)的一个输入引脚(51)； 当控制器(4)的输入包含变流器(3)的直流侧电流Idc时，变流器(3)的直流侧安装一个电流传感元件，电流传感元件的输出连接控制器(4)的一个输入引脚(51)； 当控制器(4)的输入包含电机(2)的三相电流时，电机(2)的三相绕组安装上电流传感元件，电流传感元件的输出连接控制器(4)的三个输入引脚(51)； 当控制器(4)的输入包含励磁回路(I)中的励磁电流If时，电流传感元件安装在励磁回路(I)中，电流传感元件的输出连接控制器(4)的一个输入引脚(51)； 当控制器(4)的输入包含电机(2)转子位置或转速时，位置传感元件安装于电机(2)中，位置传感器的输出连接控制器(4)的一个输入引脚(51)； 当控制器(4)的输入包含电`机(2)的三相绕组的相电压时，电机(2)的三相绕组与三个电压传感元件相接，其中，每一相绕组与一个电压传感元件的一个输入端相连，三相绕组的中性点与电压传感元件的另一个参考输入端相连，每一个电压传感元件的输出端与控制器(4)的一个输入引脚(51)相连； 当控制器(4)的输入包含电机(2)的三相绕组的线电压时，电机(2)的三相绕组与三个电压传感元件相接，其中，三相绕组中的两相与电压传感元件的两个输入端连接，每一个电压传感元件的输出端与控制器(4)的一个输入引脚(51)相连； 控制器(4)的输出引脚分为两组，一组输出引脚与变流器(3)的六支全控型开关元件的控制端相连，分别对应输出的控制信号为G1~G6 ;另一组输出引脚与励磁回路(I)中的I个或半桥中的2个或H桥中的4个全控型开关元件的控制端相连，对应输出的控制信号为Ge。
2.根据权利要求1所述的一种可电励磁的交流电机控制方法，其特征在于，控制器(4)通过引脚(51)输入瞬时工作点参数，瞬时工作点参数包括:变流器(3)的直流侧电压Udc ； 或变流器(3)的直流侧电压Udc和励磁电流If ； 或变流器(3 )的直流侧电压Udc和励磁电流If和变流器(3 )的直流侧电流Idc ； 或变流器(3)的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机输出三相电流中的两相电流； 或变流器(3 )的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机三相电流；或变流器(3 )的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机三相的两个线电压或变流器(3)的直流侧电压Udc和励磁电流If和电机的三个线电压。
3.根据权利要求1所述的一种可电励磁的交流电机控制方法，其特征在于，控制器(4)通过引脚(51)输入的瞬时工作点参数以及内部存储的效率特性曲线，确定最高效工作点，并将该最高效工作点对应的数值作为后续PI调节器的给定值；通过控制器(4)中的PI调节器的调节，以及信号调制器的调制，控制器(4)输出控制信号G1~G6与Ge，分别控制变流器(3)中六个开关元件S1-S6 (31-36)以及励磁回路(I)中的I个或半桥中的2个或H桥中的4个全控型开关元件的导通和关断。
4.根据权利要求3所述的一种可电励磁的交流电机控制方法，其特征在于，当效率特性曲线为三维或三维以上的曲线时，对曲线进行降维处理。`
【文档编号】H02P27/06GK103607154SQ201310558030
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】许家群, 蒋杰, 吴跃乐 申请人:北京工业大学