一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法与流程

文档序号:16149179发布日期:2018-12-05 17:11阅读:2037来源:国知局

本发明涉及电机控制领域,具体涉及一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法。

背景技术

电机控制器的(pwm)载波频率决定着逆变器的功率开关器件(igbt)的开通与关断的次数,而目前车用电机控制器都采用恒载频控制,即不论整车车速处于什么阶段,当整车发过来转矩命令,电机控制器收到整车命令后,在电机从0转速到最高转速之间,控制器的载频恒定不变,功率开关器件(igbt)的开关次数一直处于很高的频率。功率开关器件(igbt)的开和关产生固有损耗,开关次数越多,损耗越大。如果直接改变载波频率,会导致电机载波比处于不理想的状态,使得电机控制性能下降,出现抖动或者噪音等情况。在使用电机时对性能的要求通常较高,例如电动汽车对轮边电机性能的要求就很高,因此就需要一种根据电机转速调整电机控制器载波频率的方法,这样可以有效的降低igbt的开关次数,能有效的提升电机控制器的效率,同时增强电机控制的稳定性,提高电机控制性能。



技术实现要素:

本发明提供了一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法,用以解决现有技术中电机控制器恒载频运行使得逆变器功率开关器件开通与关断的频率一直处于较高状态而导致开关固有损耗较高的问题。

为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种电机控制器变载频控制方法,所述方法步骤是:

(1)检测电机转速,与电机设定基速进行比较;

(2)若电机转速小于设定基速,则降低载波频率。

进一步的,步骤(2)还包括:若电机转速不小于设定基速,则增加载波频率。

进一步的,设置一个载波频率变化系数a和载波频率初始值f,通过a*f来确定降低后的载波频率并作为新的载波频率,0<a<1。

进一步的,通过(a+1)*f来确定增加后的载波频率并作为新的载波频率,0<a<1。

进一步的,为载波频率的变化设定上限和下限,如果所述新的载波频率处于所述设定上限和下限之间,则所述新的载波频率就是最终调整后的载波频率;如果所述新的载波频率不大于设定下限,则设定下限就是最终调整后的载波频率;如果所述新的载波频率不小于设定上限,则设定上限就是最终调整后的载波频率。

本发明的另一个目的是提供一种电机控制器,包括变载频控制装置、逆变器和电机转速检测装置,电机转速检测装置检测电机转速,变载频控制装置将所述电机转速与电机设定基速比较,若电机转速小于设定基速,则变载频控制装置降低载波频率。

进一步的,若电机转速不小于设定基速,则变载频控制装置增加载波频率。

进一步的,变载频控制装置设置一个载波频率变化系数a和载波频率初始值f,通过a*f来确定降低后的载波频率并作为新的载波频率,0<a<1。

进一步的,变载频控制装置通过(a+1)*f来确定增加后的载波频率并作为新的载波频率,0<a<1。

进一步的,变载频控制装置为载波频率的变化设定上限和下限,如果所述新的载波频率处于所述设定上限和下限之间,则所述新的载波频率就是最终调整后的载波频率;如果所述新的载波频率不大于设定下限,则设定下限就是最终调整后的载波频率;如果所述新的载波频率不小于设定上限,则设定上限就是最终调整后的载波频率。

本发明的有益效果是通过检测电机转速调整电机控制器载波频率,在电机转速较低时,降低载波频率,从而降低开关频率,解决了因逆变器功率器件的开通与关断的频率一直处于较高状态导致开关固有损耗大的问题,提高了电机系统的效率,降低电耗。同时由于电机速度降低时调制波频率也会下降,因此降低载频也不会对载波比造成很大影响,从而也不会影响到电机控制性能。

另外在电机转速较高时,调制波频率增加,此时增加载波频率可以降低调制波频率增加对载波比降低的影响,避免电机出现抖动和噪音,提高电机控制性能。

附图说明

图1为本发明的一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法实施例1的流程图;

图2为本发明的一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法实施例2的流程图;

图3为本发明的一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法应用在轮边电机控制中的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例1。

本发明提供了一种电机控制器及电机控制器变载频控制方法,如图1所示,初始化电机控制器的载波频率得到一个载波频率初始值为5khz,给出电机的设定基速作为载波频率调整的界定值,设置载波频率变化系数a,并且0<a<1,检测电机转速,电机控制器将检测结果与设定基速进行比较,如果所述检测结果小于设定基速,则新的载波频率,即图1中输出载频1等于载波频率初始值与载波频率变化系数a相乘,从而降低了载波频率,减少了逆变器功率开关器件的开关次数,降低了开关固有损耗。

实施例2。

如图2所示,初始化电机控制器的载波频率得到一个载波频率初始值为5khz,给出电机的设定基速作为载波频率调整的界定值,设置载波频率变化系数a,并且0<a<1。检测电机转速,电机控制器将检测结果与设定基速进行比较,如果所述检测结果小于设定基速,则所述输出载频1等于载波频率初始值与a相乘,从而降低了载波频率,减少了逆变器功率开关器件的开关次数,降低了开关固有损耗。如果所述检测结果不小于设定基速,则所述输出载频1等于载波频率初始值与(a+1)相乘,从而增大了载波频率,降低调制波频率增加对载波比降低的影响,避免电机出现抖动和噪音,提高电机控制性能。考虑到载波频率过低会导致电机启动时振动过大,而载波频率过大会超出功率开关器件所能承受的范围,因此给电机控制器载波频率的变化设定上限值8khz和下限值3khz,将输出载频1与载波频率变化上限和下限进行比较,如果所述输出载频1处于所述设定上限和下限之间,则所述输出载频1就是最终调整后的载波频率,即图1中输出载频2等于输出载频1;如果所述输出载频1不大于设定下限3khz,则所述输出载频2等于下限3khz;如果所述输出载频1不小于设定上限8khz,则所述输出载频2等于设定上限8khz。

图3为本发明应用于轮边电机控制的原理图。电机接收到整车给定的扭矩t,通过查电机标定的数据表,解析出id、iq的给定值。电机反馈过来的三相电流经clark和park变化得到id、iq的反馈值,所述反馈值结合id、iq给定值,经过电流pi调节器,转换为ud,uq,然后经过空间矢量控制svpwm方法,结合电机反馈过来的电机转速,进行pwm载频的调整,计算出不同转速下的载波频率,控制逆变器功率开关器件(igbt)开关,输出三相电流驱动电机。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式,但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下,采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改,并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同,这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的,这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1