用于电动机的控制装置的制作方法

文档序号:11146685阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于电动机的控制装置,应用于电动机控制系统,所述电动机控制系统包括将直流电源的输出电压转化成交流电压并且将所述交流电压输出的反相器以及由所述反相器输出的所述交流电压驱动的电动机,所述控制装置包括:

过度调制操作单元,所述过度调制操作单元通过过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器以将所述电动机的输出扭矩控制到命令扭矩;

矩形波操作单元,所述矩形波操作单元通过矩形波控制来操作所述反相器,以将所述电动机的所述输出扭矩控制到所述命令扭矩;以及

切换单元:

当第一条件不满足时,所述切换单元通过所述过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器,所述第一条件定义为振幅参数增大并且达到判定值的条件,所述振幅参数定义为所述反相器的输出电压向量的振幅或所述反相器的输出电压的调制因子;并且

当所述第一条件和第二条件全部满足时,所述切换单元将反相器的操作从由所述过度调制操作单元的操作切换到由所述矩形波操作单元的操作,所述第二条件定义为在所述第一条件满足之后流到所述电动机的电流的电流向量的负d轴方向中的改变量达到预定量的条件。

2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,

当所述第一条件满足而所述第二条件不满足时,所述切换单元通过在将所述振幅参数固定到所述判定值的同时控制所述输出电压向量的相位,将所述电动机的所述输出扭矩控制到所述命令扭矩。

3.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

命令电流计算单元,其基于所述命令扭矩计算所述电动机的命令电流;以及

参数计算单元,所述参数计算单元计算所述振幅参数作为可操纵的变量,所述可操纵的变量用于执行反馈控制来将流到所述电动机的实际电流控制到所述命令电流,

所述切换单元使用由所述参数计算单元计算的所述振幅参数来判定所述第一条件是否满足。

4.如权利要求2所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

命令电流计算单元,其基于所述命令扭矩计算所述电动机的命令电流;以及

参数计算单元,所述参数计算单元计算所述振幅参数作为可操纵的变量,所述可操纵的变量用于执行反馈控制来将流到所述电动机的实际电流控制到所述命令电流,

所述切换单元使用由所述参数计算单元计算的所述振幅参数来判定所述第一条件是否满足。

5.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的非干扰轴方向上的电流改变量,

所述非干扰轴定义为在所述电动机的dq轴坐标系上相对于输出电压向量的相位中的改变不干扰流到所述电动机的电流的电流向量中的改变的坐标轴,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述非干扰轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

6.如权利要求2所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的非干扰轴方向上的电流改变量,

所述非干扰轴定义为在所述电动机的dq轴坐标系上相对于输出电压向量的相位中的改变不干扰流到所述电动机的电流的电流向量中的改变的坐标轴,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述非干扰轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

7.如权利要求3所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的非干扰轴方向上的电流改变量,

所述非干扰轴定义为在所述电动机的dq轴坐标系上相对于输出电压向量的相位中的改变不干扰流到所述电动机的电流的电流向量中的改变的坐标轴,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述非干扰轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

8.如权利要求4所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的非干扰轴方向上的电流改变量,

所述非干扰轴定义为在所述电动机的dq轴坐标系上相对于输出电压向量的相位中的改变不干扰流到所述电动机的电流的电流向量中的改变的坐标轴,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述非干扰轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

9.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的d轴方向上的电流改变量,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述d轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

10.如权利要求2所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的d轴方向上的电流改变量,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述d轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

11.如权利要求3所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的d轴方向上的电流改变量,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述d轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

12.如权利要求4所述的控制装置,其特征在于,进一步包括:

电流改变量计算单元,在所述第一条件满足后,所述电流改变量计算单元计算流到所述电动机的电流的d轴方向上的电流改变量,

所述第二条件定义为由所述电流改变量计算单元所计算的所述d轴方向上的所述电流改变量达到指定量的条件。

13.一种电动机控制系统,包括:

反相器,所述反相器将直流电源的输出电压转化成交流电压并且将所述交流电压输出;

电动机,所述电动机由所述反相器输出的所述交流电压驱动;以及

控制装置,包括:

过度调制操作单元,所述过度调制操作单元通过过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器,以将所述电动机的输出扭矩控制到命令扭矩;

矩形波操作单元,所述矩形波操作单元通过矩形波控制来操作所述反相器,以将所述电动机的所述输出扭矩控制到所述命令扭矩;以及

切换单元:

当第一条件不满足时,所述切换单元通过所述过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器,所述第一条件定义为振幅参数增大并且达到判定值的条件,所述振幅参数定义为所述反相器的输出电压向量的振幅或所述反相器的输出电压的调制因子;并且

当所述第一条件和第二条件全部满足时,所述切换单元将反相器的操作从由所述过度调制操作单元的操作切换到由所述矩形波操作单元的操作,所述第二条件定义为在所述第一条件满足之后流到所述电动机的电流的电流向量的负d轴方向中的改变量达到预定量的条件。

14.一种用于电动机的控制方法,应用于电动机控制系统,所述电动机控制系统包括将直流电源的输出电压转化成交流电压并且将所述交流电压输出的反相器以及由所述反相器输出的所述交流电压驱动的电动机,所述控制方法包括:

通过过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器,以将所述电动机的输出扭矩控制到命令扭矩;

通过矩形波控制来操作所述反相器,以将所述电动机的所述输出扭矩控制到所述命令扭矩;

当第一条件不满足时,通过所述过度调制脉冲宽度调制控制来操作所述反相器,所述第一条件定义为振幅参数增大并且达到判定值的条件,所述振幅参数定义为所述反相器的输出电压向量的振幅或所述反相器的输出电压的调制因子;并且

当所述第一条件和第二条件全部满足时,将反相器的操作从由所述过度调制脉冲宽度调制控制的操作切换到由所述矩形波操控制的操作,所述第二条件定义为在所述第一条件满足之后流到所述电动机的电流的电流向量的负d轴方向中的改变量达到预定量的条件。

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