一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法与流程

本发明涉及一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法，属于电机技术领域。

背景技术：

随着能源与环保问题的日益突出，节能减排技术对于汽车技术的发展来说日益重要，传统的汽车动力平台向电动平台转换是历史发展的必然趋势。对于电动汽车，电机及其驱动系统是其核心部件，而电机控制技术则是这一技术革新中的关键技术。

新能源汽车的发展呼唤新型的压缩机开发，只有研制出新型的电驱动压缩机才能满足整车厂配套需要和用户的舒适度需要。目前电动压缩机内部使用的电机已开始普及永磁电机。永磁电机具有高可靠性、高功率因数、高效率及高功率密度等特点，在电动压缩机应用中，需要电动压缩机控制器能够控制压缩机内部的永磁电机具有宽转速范围调速能力，电机既有低转速下的大转矩输出能力，在高速下又能具备一定的功率输出能力。现有的永磁电机在使用弱磁控制后，存在电压饱和以及因电压饱和引起控制失效的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法，包括以下步骤，

步骤1，根据d轴指令电压vdcmd和q轴指令电压vqcmd计算待调制的相电压矢量vs；

步骤2，将vs与直流母线的相电压v相比较，若vs达到饱和状态，则进行弱磁失控保护；其中，v相＝vdc/1.732，vdc为直流母线的线电压；

所述弱磁失控保护的过程为：

对vs进行冗余保护，得到冗余保护后的待调制的相电压矢量vs′；对v相进行冗余保护，得到冗余保护后的直流母线的相电压v相′；

计算vs′与v相′的差值volerr；

若volerr位于0伏～n伏范围内，则根据volerr确定电机降速系数，根据降速系数对电机进行降速；n为预设的阈值。

步骤2中，当vs<v相时，vs未达到饱和状态，当vs≥v相时，则vs达到饱和状态。

对vs进行冗余保护的冗余保护门限值，根据电流闭环系统运行的稳定度及调制电压的波动大小确定。

对v相进行冗余保护的冗余保护门限值，根据电流闭环系统运行的稳定度及调制电压的波动大小确定。

电机降速系数位于0％～100％范围内，根据volerr的范围和电机降速系数范围建立表，根据查表式线性插值法获得电机降速系数的具体值。

本发明所达到的有益效果：本发明提供了一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法，该保护可以避免控制器使用弱磁控制后，因压缩机的负荷增大而引起的电压饱和问题，同时为控制器提供较大的电压余量使其能稳定的工作，从而实现在弱磁升速的同时，能有效的防止因弱磁控制带来的电压饱和所引起的控制失效。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为弱磁失控保护的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法，包括以下步骤：

步骤1，根据d轴指令电压vdcmd和q轴指令电压vqcmd计算待调制的相电压矢量vs，

步骤2，将vs与直流母线的相电压v相比较，当vs<v相时，vs未达到饱和状态，仍有提升余量，当vs≥v相时，则vs达到饱和状态，进行弱磁失控保护；其中，v相＝vdc/1.732，vdc为直流母线的线电压。

如图2所示，弱磁失控保护的过程为：

s21，对vs进行冗余保护，得到冗余保护后的待调制的相电压矢量vs′；对vs进行冗余保护的冗余保护门限值，根据电流闭环系统运行的稳定度及调制电压的波动大小确定，如：将vs减小tbd可标定值(10v、20v、30v等)；

对v相进行冗余保护，得到冗余保护后的直流母线的相电压v相′；对v相进行冗余保护的冗余保护门限值，根据电流闭环系统运行的稳定度及调制电压的波动大小确定，如：将v相乘以0.99-0.9之间的系数。

s22，计算vs′与v相′的差值volerr；

s23，若volerr位于0伏～n伏范围内，则根据volerr确定电机降速系数，根据降速系数对电机进行降速，使真正输出转速小于给定的转速；n为预设的阈值。

具体过程为：电机降速系数位于0％～100％范围内，根据volerr的范围和电机降速系数范围建立表，根据查表式线性插值法获得电机降速系数的具体值。如：volerr位于0伏～20伏范围内，volerr等于0，则电机降速系数为0％，volerr等于20，则电机降速系数为100％。

上述保护方法可以避免控制器使用弱磁控制后，因压缩机的负荷增大而引起的电压饱和问题，同时为控制器提供较大的电压余量使其能稳定的工作，从而实现在弱磁升速的同时，能有效的防止因弱磁控制带来的电压饱和所引起的控制失效。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于电动压缩机的弱磁失控的保护方法，该保护可以避免控制器使用弱磁控制后，因压缩机的负荷增大而引起的电压饱和问题，同时为控制器提供较大的电压余量使其能稳定的工作，从而实现在弱磁升速的同时，能有效的防止因弱磁控制带来的电压饱和所引起的控制失效。

技术研发人员：高晓杰;陶冬生;张臻;郝鹏程
受保护的技术使用者：澳特卡新能源科技（上海）有限公司;南京奥特佳新能源科技有限公司
技术研发日：2017.04.06
技术公布日：2017.08.11