[发明专利]用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车

说明书

本发明公开了一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车。该方法包括：获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。通过本发明，提高了永磁同步电机运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车。

背景技术

目前，随着汽车科技的变革及人们环保意识的增强，电动汽车的发展越来越快，永磁同步电机较异步电机具有功率密度大、效率高、体积小等优点，在电动汽车领域的应用越来越广泛。

由于永磁同步电机的励磁磁动势由永磁体产生，转子磁场恒定，无法像直流电动机那样通过降低励磁电流而进行弱磁扩速，通常根据预期的稳态的最大输出扭矩，或者恒功率来设计弱磁控制电流指令。弱磁控制电流指令和转换速度对永磁同步电机的参数依赖很大。由于饱和效应的影响，计算出的参数变化很大。不准确的参数虽然使得弱磁控制电流指令仍能执行弱磁控制，但是，当端电压接近逆变器的最大可提供电压时，弱磁控制电压指令在瞬态运行中可能会超过逆变器的最大可提供电压，从而使得永磁同步电机的直轴交轴电流调节器饱和，并相互影响，从而使得电流、扭矩以及速度响应变差，导致永磁同步电机运行不稳定。

针对现有技术中的永磁同步电机由于执行弱磁控制而导致永磁同步电机运行不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车，以至少解决永磁同步电机由于执行弱磁控制而导致永磁同步电机运行不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法。该用于永磁同步电机的弱磁控制方法包括：获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度；根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

进一步地，在根据PWM调制度执行弱磁反馈之前，该用于永磁同步电机的弱磁控制方法还包括：根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，扭矩指令为永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据永磁同步电机的转速确定永磁同步电机的预设PWM调制度，根据PWM调制度执行弱磁反馈包括：根据PWM调制度和预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，将所述弱磁电流反馈值与所述第一预设电流值之和作为所述第一电流参考值。

进一步地，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值还包括：获取PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值；判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0；如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值小于0，输出弱磁电流反馈值，其中，在输出弱磁电流反馈值之后，根据扭矩指令和第一电流参考值确定第二电流参考值。