[发明专利]用于产生内置式永磁体(IPM)电动机的当前指令的方法和装置

说明书

一方面，一种装置包含电动机和逆变器，逆变器构成为向电动机提供输入电源。所述装置也可以包含数据存储器，该数据存储器包括包含第一转矩指令、第一电动机速度和第一DC电压值的至少一个条目，其中第一转矩指令和第一电动机速度以及第一DC电压值与第一电流输出和处理器相关联。处理器接收转矩输入、DC电压输入和电动机速度输入，并基于与电动机速度输入不同的另一电动机速度和与DC电压输入和电动机速度输入不同的另一DC电压来识别与转矩输入、DC电压输入和电动机速度输入相关联的电流输出，并输出确定的电流输出来使逆变器向电动机提供输入功率。

技术领域

本公开涉及驱动电动机的方法、系统和装置，并且更具体地涉及用于基于减少的查找表数量在电动机的磁场弱化区域中操作时精确地产生电流输出指令的方法。

背景技术

电动机控制系统通常涉及用于给定输入信号以及基于输入信号来选择相应的输出指令或值的多个数据点的生成和存储。在一些实施例中，数据点能够被存储在数据存储器中，其能够在概念上形成为一个或多个查找表，每个查找表对应于输入(诸如从电池)至逆变器的特定的DC输入电压，所述逆变器产生输入至电动机的三相AC电压。在一些实施方式中，查找表能够针对DC逆变器输入电压在电动机使用期间可能遇到的DC逆变器输入的电压范围的给定增量而存在。每个查找表能够用控制逆变器的输出电流指令的二维阵列填充。沿着每个查找表的一个轴是转矩指令值(例如由电动机的用户指定的期望转矩)，而沿着每个查找表的另一个轴是电动机速度输入(例如在接收转矩指令时存在的电动机的转速)。因此，输出电流指令能够对应于必要的指令电流，以便在给定特定的现有电动机速度输入和DC逆变器输入电压的情况下产生转矩指令。

填充每个查找表的输出电流指令能够对应于电压输入、电动机速度输入和转矩指令输入的特定值。例如，在50V，5000RPM的电动机速度输入和1OONm的转矩指令输入能够产生电流P1，而如果逆变器输入是100V，则相同的电动机速度和转矩指令输入能够产生电流P2，其中电流P1和P2是不同的。存在的查找表越多(例如具有相关联的查找表的电压越多)，输出电流指令能够更精确或更精细。如果DC逆变器输入电压是介于查找表可用的两个电压之间的电压，则能够使用线性插值过程来产生电流指令输出，该电流指令输出也适当地在与实际DC逆变器输入电压相邻的较高和较低DC输入电压表中的两个查找表项之间。

然而，这种线性插值过程可能无法在高电动机速度和/或高转矩指令输入的情况下精确地执行给定的存储器中的查找表。此外，创建这些查找表需要大量时间和精力，因为它们是基于电动机测试期间进行的实验测量值。

发明内容

本公开的系统、方法和装置各自具有若干创新性方面，其中没有一个单独负责本文所公开的期望属性。

本公开中描述的主题的一个创新方面可以在装置中实现。该装置包括电动机，逆变器，其构成为向所述电动机提供输入电源；以及DC电源总线，其构成为向所述逆变器提供输入功率。所述装置还包括数据存储器，其包括定义逆变器电流的信息，用于在不同的电动机速度和不同的DC电源总线电压下产生不同的电动机转矩输出。所述装置还包括处理器。处理器构成为接收转矩指令、DC电源总线电压测量值和电动机速度测量值。处理器还构成为使用数据存储器至少部分地基于转矩指令、DC电源总线电压测量值和电动机速度测量值来确定逆变器电流指令，其中所述确定进一步至少部分地基于不同于所述电动机速度测量值的电动机速度值和不同于所述DC电源总线电压测量值的DC电源总线电压值。处理器还进一步构成为至少部分地基于确定的逆变器电流指令来控制所述逆变器。