[发明专利]电机控制方法及系统

权利要求书

1.一种电机控制方法，用以控制电机，包括：

通过信号单元获得电机的电信号，所述电信号包括电机力矩和角速度；

通过计算单元计算电压矢量的电压相角，所述计算单元的输入包括命令力矩、所述电机力矩、所述角速度及所述电压矢量的电压幅值，其中所述电压相角是变量且所述电压幅值是常量；

通过调制器调制由所述电压相角和所述电压幅值形成的所述电压矢量成控制逆变器的开关信号；

通过所述逆变器根据开关信号转换直流电压为所述电压矢量；以及

提供所述电压矢量给电机；

其特征在于：在所述角速度不变和所述电压相角的单调区间内所述电机力矩相对于所述电压相角线性变化。

2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述电压矢量是方波电压并且所述电压幅值固定为所述方波电压的基波电压的最大值。

3.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述电压相角的单调区间随所述角速度的变化而变化。

4.如权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于：所述电压相角的单调区间从所述电机力矩相对于所述电压相角的导数大于等于零的不等式获得。

5.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述电压相角是所述电机力矩与所述命令力矩之间的力矩偏差的增益函数倍。

6.如权利要求5所述的电机控制方法，其特征在于：所述增益函数大于零。

7.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述计算步骤包括通过限幅器限制所述命令力矩在电机的最大有效力矩之内。

8.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述计算步骤进一步包括将所述命令力矩输入前馈系统。

9.一种控制方法，用以控制电机产生的电机力矩，包括：

固定从逆变器输出的电压矢量的电压幅值；以及

调节所述电压矢量的电压相角来控制电机力矩；

其特征在于：在电机的角速度不变和所述电压相角的单调区间内所述电机力矩相对于所述电压相角线性变化。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述电压相角的单调区间随所述角速度的变化而变化。

11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于：所述电压相角的单调区间从所述电机力矩相对于所述电压相角的导数大于等于零的不等式获得。

12.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述电压矢量是方波电压并且所述电压幅值固定为所述方波电压的基波电压的最大值。

13.一种控制系统，用以控制电机，包括：

信号单元，用以输出电机的电信号，所述电信号包括电机力矩和角速度；

控制器，与所述信号单元连接并设有计算单元，所述计算单元用以计算电压矢量的电压相角，所述计算单元的输入包括命令力矩、所述电机力矩、所述角速度及所述电压矢量的电压幅值，所述电压相角是变量且所述电压幅值是常量；

其特征在于：在所述角速度不变和所述电压相角的单调区间内所述电机力矩相对于所述电压相角线性变化。

14.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于：所述电压相角的单调区间随所述角速度的变化而变化。

15.如权利要求14所述的控制系统，其特征在于：所述电压相角的单调区间从所述电机力矩相对于所述电压相角的导数大于等于零的不等式获得。

16.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于：所述控制系统进一步包括与所述控制器连接的调制器和与所述调制器连接的逆变器，所述调制器用以调制由所述电压相角和所述电压幅值形成的所述电压矢量成控制所述逆变器的开关信号，所述逆变器根据所述开关信号用以转换直流电压为所述电压矢量。

17.如权利要求16所述的控制系统，其特征在于：所述电压矢量是方波电压并且所述电压幅值固定为所述方波电压的基波电压的最大值。