[发明专利]电机控制方法、电机控制系统及行驶装置

说明书

本发明提供一种电机控制方法，通过获取电机工作电压、特性曲线和工作参数，计算电机在不同模态下的效率，进而比较各模态下的工作效率的高低，选择效率较高的模态为电机工作模态。有利于平稳地实现电机在不同模态下的效率检测，从而提高电机整体的工作效率。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种电机控制方法、电机控制系统及行驶装置。

背景技术

电机分为单模态电机和多模态电机。单模态电机具有固定的内部特征如固定的绕组和固定的磁通，多模态电机具有最少一个可变的内部特征，如绕组或磁通。

目前的飞行器、电动车或船等行驶装置通常使用单模态电机，工作电压固定时只有一个最佳效率点。然而行驶装置在不同的工作环境下对电机的动力输出有不同的要求，如行驶装置在启动或负载较大时，需要低转速大扭矩，有较高的转速常数的适合高速运行的电机这些工况下但会产生过大的电枢电流，发热严重。然而有较低的转速常数的适合低速运行的电机利于行驶装置启动和重载运行，但无法高速运转，行驶装置只能低速行驶。单模态电机无法在不同的工况下达到最佳效率状态，从而使得行驶装置整体行驶效率较低。

为解决单模态电机难以适应不同工况的问题，出现了模态可切换的多模态电机。参见专利电机多模态控制方法及系统，申请号为CN201610723477.1。通过切换绕组和电压的模式，使得一个电机能够在多种模态下工作，同时满足电机在低转速大扭矩和高转速小扭矩两种工作状态下的需要。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可靠的且稳定性好的电机控制方法。

本发明的第二目的是提供一种可靠的且稳定性好的电机控制系统。

本发明的第三目的是提供一种可靠的、工作效率高的行驶装置。

为实现第一目的，本发明提供一种电机控制方法，所述电机具有至少两种模态，控制步骤如下：

S1、电机在第一电压和第一模态下运行第一预定时间，获取第一工作参数，并根据第一电压和第一模态获取第一特性曲线，根据第一工作参数和第一特性曲线计算出电机的第一效率。

S2、电机在第二电压和第二模态下运行第二预定时间，获取第二工作参数，并根据第二电压和第二模态获取第二特性曲线，根据第二工作参数和第二特性曲线计算出电机的第二效率。

S3、比较第一效率和第二效率的高低，选择较高效率所对应的模态作为工作模态。

S4、监测工作参数，工作参数满足预定条件时，返回步骤S1。

由上述方案可见，通过获取电机工作参数、工作电压和特性曲线，计算电机在不同模态下的效率，进而比较各模态下的工作效率的高低，选择效率较高的模态为电机工作模态。该方案还允许电机在第一电压和第一模态下运行的转速与在第二电压和第二模态下运行的转速相当。有利于平稳地实现电机在不同模态下的效率检测，从而提高电机整体的工作效率。实现电机在不同的工况下自动快速地选择效率较高的工作模态，无需繁琐的人为控制步骤，提高了电机的自适应能力。

进一步方案为，第一工作参数为第一工作电流，第二工作参数为第二工作电流。通过检测电流获取电机的效率，有利于提高电机参数检测的响应速度及可靠性，降低成本。

进一步方案为，获取与需要进行比较的模态对应的不同电压下的转矩转速曲线的集合；获取电机的转速和转矩，根据转速、转矩和转矩转速曲线的集合计算电机的工作电压。该方案可使电机在模态切换时维持恒定转速，减少检测过程的输出波动。简单可靠。

进一步方案为，预定条件为工作参数的有效变化幅度大于预定幅度,且维持预定时间。该方法有利于准确有效判断电机工况的变化，避免电机控制系统由于工况的短暂波动而频繁地执行效率判断。

进一步方案为，第一模态具有第一绕组，第二模态具有第二绕组。