永磁同步电机弱磁控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电机技术，尤其涉及一种永磁同步电机弱磁控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 永磁同步电机具有高效率、高功率密度、低速恒转矩和高速恒功率等特点，适用于 电动汽车中。为了满足车辆高速运行需求，需要对永磁同步电机进行调速及运行精确控制。 由于永磁同步电机磁场固定不变，在额定转速以上运行时，需要采用其他措施实现升速控 制。
[0003] 现有技术中，通过调节永磁同步电机输入电压的电压值和电压频率的比值来实现 调节永磁同步电机的转速。
[0004] 但是，上述方式只调节输入电压的电压值和电压频率的比值，是一个开环的调节 过程，没有反馈量，导致永磁同步电机容易出现失步现象，控制电机的可靠性差。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种永磁同步电机弱磁控制方法及装置，以提高控制永磁同步电机的 可靠性。
[0006] 本发明提供一种永磁同步电机弱磁控制方法，包括：
[0007] 采集永磁同步电机的第一时刻的定子电流、第一时刻的转子位置信号和最大允许 电压；根据所述第一时刻的定子电流、所述第一时刻的转子位置信号、所述最大允许电压和 预设的交轴电流对所述永磁同步电机进行弱磁控制，其中，所述预设的交轴电流根据所述 永磁同步电机的转矩信号与交轴电流的对应关系确定。
[0008] 进一步地，所述根据所述第一时刻的定子电流、所述第一时刻的转子位置信号、所 述最大允许电压和预设的交轴电流对所述永磁同步电机进行弱磁控制，包括：根据所述第 一时刻的定子电流和所述第一时刻的转子位置信号确定第一时刻的交轴电流和第一时刻 的直轴电流；根据第一时刻的交轴参考电压、第一时刻的直轴参考电压、所述最大允许电压 和所述预设的交轴电流确定第一时刻的交轴参考电流和第一时刻的直轴参考电流；根据 所述第一时刻的交轴电流、所述第一时刻的直轴电流、所述第一时刻的交轴参考电流和所 述第一时刻的直轴参考电流确定第二时刻的交轴参考电压和第二时刻的直轴参考电压，其 中，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；根据所述第二时刻的交轴参考电压、所述第 二时刻的直轴参考电压和所述第一时刻的转子位置信号对所述永磁同步电机进行弱磁控 制。
[0009] 进一步地，所述根据第一时刻的交轴参考电压、第一时刻的直轴参考电压、所述最 大允许电压和所述预设的交轴电流确定第一时刻的交轴参考电流和第一时刻的直轴参考 电流，包括：根据所述第一时刻的交轴参考电压和所述第一时刻的直轴参考电压确定第一 时刻的端电压；根据所述最大允许电压和所述第一时刻的端电压确定直轴弱磁分量；根据 所述预设的交轴电流和所述直轴弱磁分量确定所述第一时刻的交轴参考电流和所述第一 时刻的直轴参考电流。
[0010] 进一步地，所述根据所述预设的交轴电流和所述直轴弱磁分量确定所述第一时刻 的交轴参考电流和所述第一时刻的直轴参考电流，包括：根据所述预设的交轴电流确定直 轴电流；将所述直轴电流和所述直轴弱磁分量相加得到所述第一时刻的直轴参考电流；根 据所述直轴弱磁分量、所述第一时刻的直轴参考电流、所述预设的交轴电流与预设的弱磁 阈值确定所述第一时刻的交轴参考电流。
[0011] 进一步地，所述根据所述直轴弱磁分量、所述第一时刻的直轴参考电流、所述预设 的交轴电流与预设的弱磁阈值确定所述第一时刻的交轴参考电流，包括：判断所述直轴弱 磁分量与所述预设的弱磁阈值的大小；若所述直轴弱磁分量大于所述预设的弱磁阈值，则 确定所述预设的交轴电流为所述第一时刻的交轴参考电流；若所述直轴弱磁分量小于等于 所述预设的弱磁阈值，则将所述第一时刻的直轴参考电流与所述预设的弱磁阈值的差值和 所述预设的交轴电流相加得到所述第一时刻的交轴参考电流。
[0012] 进一步地，所述根据所述第一时刻的交轴电流、所述第一时刻的直轴电流、所述第 一时刻的交轴参考电流和所述第一时刻的直轴参考电流确定第二时刻的交轴参考电压和 第二时刻的直轴参考电压，包括：根据所述第一时刻的直轴参考电流和所述第一时刻的直 轴电流确定直轴参考电压和直轴补偿电压；根据所述第一时刻的交轴参考电流和所述第一 时刻的交轴电流确定交轴参考电压和交轴补偿电压；根据所述直轴参考电压和所述直轴补 偿电压确定所述第二时刻的直轴参考电压；根据所述交轴参考电压和所述交轴补偿电压确 定所述第二时刻的交轴参考电压。
[0013] 进一步地，所述根据所述第二时刻的交轴参考电压、所述第二时刻的直轴参考电 压和所述第一时刻的转子位置信号对所述永磁同步电机进行弱磁控制，包括：将所述第二 时刻的交轴参考电压、所述第二时刻的直轴参考电压和所述第一时刻的转子位置信号经过 空间矢量脉宽调制得到空间矢量脉宽调制信号；根据所述空间矢量脉宽调制信号生成控制 信号，所述控制信号用于对所述永磁同步电机进行弱磁控制。
[0014] 进一步地，所述根据所述第一时刻的交轴参考电压和所述第一时刻的直轴参考电 压确定第一时刻的端电压，包括：根据公另
S定所述第一时刻的端 电压，其中，Ud_Mf表不所述第一时刻的直轴参考电压，U表不所述第一时刻的交轴参考电 压。
[0015] 本发明还提供一种永磁同步电机弱磁控制装置，包括：
[0016] 采集模块，用于采集永磁同步电机的第一时刻的定子电流、第一时刻的转子位置 信号和最大允许电压；弱磁控制模块，用于根据所述第一时刻的定子电流、所述第一时刻的 转子位置信号、所述最大允许电压和预设的交轴电流对所述永磁同步电机进行弱磁控制， 其中，所述预设的交轴电流根据所述永磁同步电机的转矩信号与交轴电流的对应关系确 定。
[0017] 进一步地，上述永磁同步电机弱磁控制装置中，所述弱磁控制模块具体包括：第一 确定单元，用于根据所述第一时刻的定子电流和所述第一时刻的转子位置信号确定第一时 刻的交轴电流和第一时刻的直轴电流；第二确定单元，用于根据第一时刻的交轴参考电压、 第一时刻的直轴参考电压、所述最大允许电压和所述预设的交轴电流确定第一时刻的交轴 参考电流和第一时刻的直轴参考电流；第三确定单元，根据所述第一时刻的交轴电流、所述 第一时刻的直轴电流、所述第一时刻的交轴参考电流和所述第一时刻的直轴参考电流确定 第二时刻的交轴参考电压和第二时刻的直轴参考电压，其中，所述第二时刻为所述第一时 刻的下一时刻；弱磁控制单元，用于根据所述第二时刻的交轴参考电压、所述第二时刻的直 轴参考电压和所述第一时刻的转子位置信号对所述永磁同步电机进行弱磁控制。
[0018] 本发明提供的永磁同步电机弱磁控制方法及装置，通过采集永磁同步电机的第一 时刻的定子电流、第一时刻的转子位置信号和最大允许电压，根据第一时刻的定子电流、第 一时刻的转子位置信号、最大允许电压和预设的交轴电流对永磁同步电机进行弱磁控制， 从而，在控制永磁同步电机的升速过程中，形成电流闭环的控制方式，控制永磁同步电机的 可靠性高，同时，由于有电流反馈量，控制精度高。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明永磁同步电机弱磁控制方法实施例一的流程图；
[0021] 图2为本发明永磁同步电机弱磁控制方法实施例二的流程图；
[0022] 图3为本发明永磁同步电机弱磁控制装置实施例一的结构示意图；
[0023] 图4为本发明永磁同步电机弱磁控制装置实施例二的结构示意图。
【具体实施