[发明专利]永磁同步电机的控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机的控制方法，其中该永磁同步电机基于单电流环输入来启动，其特征在于，所述方法包括：

确定所述永磁同步电机的转子在启动阶段的第一时间的关于假定旋转坐标系的假定角度，其中在所述启动阶段保持所述单电流环输入所对应的电压矢量幅值相对于所述转子的转速的比值恒定；

获取在所述第一时间下所述转子的关于实际旋转坐标系的实际角度；

计算所述假定角度和所述实际角度的第一角度差值，并判断所述第一角度差值是否在角度差阈值范围内；以及

当所述第一角度差值在所述角度差阈值范围内时，判断所述第一角度差值在所述角度差阈值范围内的第一持续时间是否大于时间阈值；

如果所述第一持续时间大于所述时间阈值，则通过执行包括以下的操作以将所述永磁同步电机切换至闭环控制状态：

将所述假定角度的直轴分量设置为所述永磁同步电机的参考直轴输入，并随后执行以下中的至少一者：利用MTPA控制器来控制调整所述参考直轴输入、将所述参考直轴输入逐渐降低为0。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述永磁同步电机切换至闭环控制状态包括：

取消所述假定旋转坐标系对所述永磁同步电机的作用并获取所述转子的转速；

基于所获取的所述转速来设置所述永磁同步电机的参考交轴输入，以将所述永磁同步电机切换至闭环控制状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一角度差值不在所述角度差阈值范围内，该方法还包括：

执行以下闭环切入判定步骤：判断所述启动阶段下的第二时间所对应的第二角度差值是否在所述角度差阈值范围内，和/或判断所述第二角度差值在所述角度差阈值范围内的第二持续时间是否大于所述时间阈值时；

如果所述第二角度差值仍不在所述角度差阈值范围内、和/或所述第二持续时间不大于所述时间阈值，则迭代统计所述闭环切入判定步骤的执行次数；以及

当所统计的所述执行次数超过次数阈值时，确定存在电机控制故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一角度差值不在所述角度差阈值范围内，该方法还包括：

通过调整所述单电流环输入来增大与所述假定角度相关的假定直轴电流分量和/或降低与所述假定角度相关的假定交轴电流分量以将所述第一角度差值调整至所述角度差阈值范围内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整所述单电流环输入包括：

通过控制电流矢量分配角在所述假定旋转坐标系的假定直轴和假定交轴上的投射来增大所述假定直轴电流分量和/或降低所述假定交轴电流分量。

6.一种永磁同步电机的控制系统，其中该永磁同步电机基于单电流环输入来启动，其特征在于，所述系统包括：

假定角度确定单元，用于确定所述永磁同步电机的转子在启动阶段的第一时间的关于假定旋转坐标系的假定角度，其中在所述启动阶段保持所述单电流环输入所对应的电压矢量幅值相对于所述转子的转速的比值恒定；

实际角度获取单元，用于获取在所述第一时间下所述转子的关于实际旋转坐标系的实际角度；

角度计算单元，用于计算所述假定角度和所述实际角度的第一角度差值；

角度判断单元，用于判断所述第一角度差值是否在角度差阈值范围内；

时间判断单元，用于当所述第一角度差值在所述角度差阈值范围内时，判断所述第一角度差值在所述角度差阈值范围内的第一持续时间是否大于时间阈值；

闭环切入单元，用于如果所述第一持续时间大于所述时间阈值，则通过执行包括以下的操作以将所述永磁同步电机切换至闭环控制状态：

将所述假定角度的直轴分量设置为所述永磁同步电机的参考直轴输入，并随后执行以下中的至少一者：利用MTPA控制器来控制调整所述参考直轴输入、将所述参考直轴输入逐渐降低为0。