[发明专利]内嵌式永磁电机系统和用于控制内嵌式永磁电机的方法

说明书

技术领域

示例实施例涉及诸如内嵌式永磁(IPM)电动机或电机的电子驱动装置系统和用于控制电子驱动装置的方法。

背景技术

IPM电动机控制具有范围从中速至高速的电压限制。特定直流电流(dc)总线电压电平决定用于一批转子速度的一连串最佳运行轨迹。IPM特性通常只在直流总线电压电平处实现。换言之，对于一批转子速度来说，只在标称直流总线电压电平处校准电动机运行点，这些电动机运行点从控制器查询表中生成直或正交(d-q)电流指令。

在其实IPM电机应用中，工作直流总线电压可以明显地波动，通过空转和制动模式循环，尤其是在电池应用时。波动的工作直流总线电压可以影响在低直流总线电压处的电流调节。

发明内容

示例实施例指向IPM电机系统以及控制IPM电机的方法。

发明人发现如果工作直流总线电压自电动机再生而提高从而使它高于标称直流总线电压，那么IPM电动机控制器应该利用被提高的直流总线电压，从而增加输出转矩、功率和/或改善效率。如果工作直流总线电压低于标称直流总线电压，那么对应于工作直流总线电压的电动机运行点被调整以确保健壮的电流控制。

示例实施例利用直流总线电压以决定用于一批转子速度的一连串运行轨迹。换言之，示例实施例有效运行具有变化的直流总线电压的IPM电动机。在一些示例实施例中，IPM电动机运行同时仅使用标称电压特性数据。

一个示例实施例公开了一种IPM电机系统，包括IPM电机和控制器，所述IPM电机包括标称工作直流(dc)总线电压，所述控制器被配置成检测IPM电机的工作直流总线电压并且基于标称工作直流总线电压和检测到的工作直流总线电压控制IPM电机。

至少另一个示例实施例公开了一种控制IPM电机的方法。该方法包括确定IPM电机的工作直流总线电压和IPM电机的标称直流总线电压，随后基于IPM电机的工作直流总线电压和IPM电机的标称直流总线电压确定驱动指令，以及，输出所确定的驱动指令至IPM电机。

至少另一个示例实施例公开了一种IPM电机系统，包括IPM电机和控制器，所述控制器被配置成检测IPM电机的工作直流总线电压和转轴运行速度，确定检测到的工作直流总线电压与检测到的转轴运行速度之间的比率，以及基于所确定的比率控制IPM电机。

附图说明

结合附图，通过以下详细的描述可以更加清楚地理解示例实施例。图1-5B表示这里所描述的不受限制的示例实施例。

图1是一种用于控制电动机的系统的示例实施例的方框图；

图2是一种与图1一致的电子数据处理系统的方框图；

图3显示图1中所示的计算模块的一种示例实施例；

图4显示图1中所示的电流生成管理器的一种示例实施例；以及

图5A-5B显示根据一种示例实施例的一种控制IPM电机的方法。

具体实施方式

现在将结合图示出一些示例实施例的附图更加全面地描述各种示例实施例。

相应地，虽然示例实施例能够有各种修改和替换形式，但是其实施例在图中以示例的方式示出并且将在这里详细描述。然而，应当理解，没有想要将示例实施例限制在所公开的具体形式，而是相反地，示例实施例将覆盖落入权利要求的范围内的所有修改例、等同例和替换例。在对于图的描述中，相同的数字表示相同的元件。

应当理解，虽然此处术语第一、第二等可以用以描述各种元件，但是这些元件应该不受这些术语的限制。这些术语仅用以将一个元件与另外一个区分开。例如，在不偏离示例实施例的范围的情况下，第一元件可以被叫做第二元件，并且，类似地，第二元件可以被叫做第一元件。正如此处所采用的，术语“和/或”包括所列举的相关数据中的一个或多个的任意和全部组合。

应当理解，当一个元件被称为“连接”或“联接”至另一个元件时，它可以是直接连接或者联接至另一个元件或者可以出现中间元件。相反地，当一个元件被称为“直接连接”或“直接联接”至另一个元件时，没有中间元件。用来描述元件之间的关系的其它的词应当用相同的方式进行解释(例如，“之间”与“直接之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。