[发明专利]扭矩控制装置和方法以及电动机控制器有效

专利信息
申请号: 201510683479.8 申请日: 2015-10-20
公开(公告)号: CN105577061B 公开(公告)日: 2019-09-10
发明(设计)人: 朴韩姬;姜求培;庾太一 申请(专利权)人: 现代自动车株式会社
主分类号: H02P21/14 分类号: H02P21/14
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳;岳磊
地址: 韩国*** 国省代码: 韩国;KR
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明涉及扭矩控制装置和方法以及电动机控制器。一种扭矩控制装置包括:磁链估计器,其基于由温度传感器测得的电动机的当前温度和预定基准温度之间的差值,估计磁链的变化量;扭矩补偿值计算器,其基于估计出的磁链的变化量,计算与电动机的当前温度对应的扭矩补偿值;以及扭矩补偿器,其通过施加响应于电动机的温度变化而计算出的扭矩补偿值,补偿扭矩命令的所需扭矩的误差,并将包含经误差补偿的所需扭矩的最终扭矩命令输出到电动机控制器的电流图。
搜索关键词: 扭矩 控制 装置 方法 以及 电动机 控制器
【主权项】:
1.一种扭矩控制装置,包括:磁链估计器,其基于由温度传感器测得的电动机的当前温度和预定基准温度之间的差值,估计磁链的变化量;扭矩补偿值计算器,其基于估计出的磁链的变化量,计算与电动机的当前温度对应的扭矩补偿值;以及扭矩补偿器,其通过施加响应于电动机的温度变化而计算出的扭矩补偿值,补偿扭矩命令的所需扭矩的误差,并将包含经误差补偿的所需扭矩的最终扭矩命令输出到电动机控制器的电流图,其中所述磁链估计器根据如下值来估计磁链的变化量,该值是通过将从基准温度中减去电动机的当前温度而得到的值乘以预定磁链基准值得出的,其中所述扭矩补偿值计算器根据如下值的3/2来计算扭矩补偿值,该值是通过将磁链的变化量乘以扭矩轴电流值以及电动机的极数的一半得出的。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于现代自动车株式会社,未经现代自动车株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201510683479.8/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种电机标定方法及上位机-201910730396.8
  • 宋程楠;周鹏;陈文杰 - 阳光电源股份有限公司
  • 2019-08-08 - 2019-11-08 - H02P21/14
  • 本发明提供的电机标定方法及上位机,应用于电机技术领域,该方法在针对目标转速进行标定时,按照标定电流数组控制电机运转过程中,获取对应的电压反馈值,如果该电压反馈值大于预设电压阈值,在通过对标定电流数组的不断修正,最终使电压反馈值处于预设偏差范围内后,才获取电机运转时的预设标定参量,完成弱磁区标定,如果电机按照未经修正的标定电流数组运行时,电压反馈值不大于预设电压阈值,则可以直接进行恒转矩区标定,本发明提供的电机标定方法对目标转速的实际标定过程进行判断,准确识别目标转速所处的标定区域,有助于提高电机的标定精度,满足实际应用中对于电机标定精度的要求。
  • 一种三相四开关变频调速系统中电容电压漂移的抑制方法-201610171325.5
  • 赵金;周德洪;李云华 - 华中科技大学
  • 2016-03-23 - 2019-11-01 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种三相四开关变频调速系统中电容电压漂移的抑制方法,包括将电容电压采样值通过低通滤波器,获得电容电压滤波值;根据两个电容电压滤波值,将下电容电压滤波值减去上电容电压滤波值,计算出电容相的电流给定值;结合定子电流的当前值分别计算出四个电压矢量下定子电流的电容相的预测值;取使代价函数最优的电压矢量所对应的开关信号施加到逆变器。本发明方法提高了传统的无冗余容错拓扑控制方法中电流的质量,快速实现电容电压,完全收敛,提高了控制对象的性能,实现较为稳定的电容电压收敛效果,利用低通滤波器滤除电容中的低频振荡信号,使得参与控制的电容电压信号平稳。
  • 一种基于无电解电容驱动系统的无位置传感器控制方法-201910565701.2
  • 张超;段璐瑶;徐磊;朱孝勇;杜怿 - 江苏大学
  • 2019-06-26 - 2019-10-29 - H02P21/14
  • 本发明公开一种基于无电解电容驱动系统的无位置传感器控制方法,属于电机控制领域。首先实时检测获取三相电流ia、ib、ic,经坐标变换为iα、iβ。iα、iβ由计算获得两相静止坐标系下的电压uα、uβ;其次,构造滑模电流观测器获取反电动势eα、eβ;然后将eα、eβ经坐标变换得到两相旋转坐标系下反电动势ed、eq,将其经100Hz谐波抑制环节,根据滤波器特性不同,转子频率高于100Hz时选用延时滤波器,低于100Hz时使用同步旋转滤波器;滤波后的ed、eq经park‑1变换回eα、eβ;最后经锁相环跟踪估算转子位置和转速。本发明解决基于无电解电容驱动系统时,母线电压存在固有100Hz脉动导致无位置传感器观测精度不高的问题。
  • 基于简化模型预测的三相四开关逆变器永磁同步电机系统磁链控制方法-201810300668.6
  • 孙丹;程一飞;苏均攀 - 浙江大学
  • 2018-04-04 - 2019-10-29 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种基于简化模型预测的三相四开关逆变器永磁同步电机系统磁链控制方法,通过引入偏移电压矢量概念,将电压选择的过程在不随电容电压波动而变化的理想电压矢量平面中实现,使评估函数能在正交的理想电压矢量平面中进行扇区判断,避免了复杂的三角函数计算,同时预测计算次数减少,电压矢量选择过程得到简化,系统计算负担降低。本发明的优点在于引入偏移电压矢量的概念,选择最优开关信号时消去电容电压波动的影响,算法的优化使预测计算的次数减少,系统计算负担降低,提高了系统动态响应速度,电机运行可靠。
  • 电动机温度推定装置-201710256648.9
  • 高岛亨;末竹祐介;守野哲也 - 丰田自动车株式会社
  • 2017-04-19 - 2019-10-29 - H02P21/14
  • 本发明提供电动机温度推定装置,具有:多相电动机(1),具有第一相线圈(1a)、第二相线圈(1b)及第三相线圈(1c);电流传感器(2a、2b、2c);判定部(10a),判定多相电动机(1)是否正在旋转;及变换部(10b),将来自第一相电流传感器(2a)的第一相输出信号、来自第二相电流传感器(2b)的第二相输出信号及来自第三相电流传感器(2c)的第三相输出信号进行变换而输出变换后输出信号,其中,向推定多相电动机(1)的旋转期间的温度的第一温度推定部(10c)输入变换后输出信号,向推定多相电动机(1)的停止期间的温度的第二温度推定部(10d)输入第一相输出信号、第二相输出信号及第三相输出信号。
  • 一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器-201910567021.4
  • 许颖;朱熀秋;吴熙;计宗佑;许波;孙玉坤 - 江苏大学
  • 2019-06-27 - 2019-10-25 - H02P21/14
  • 本发明公开一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器,实时转速输入至自适应LMS滤波器中,自适应LMS滤波器的输出是位移补偿值;转子径向偏心位移与转子位移命令值和位移补偿值进行误差比较,误差值输入对应的PID控制器,PID控制器将误差值转化为悬浮力的两个控制分量并输入至悬浮力绕组电流计算模块中;三相转矩绕组控制电流和三相转矩绕组相电压输入至转矩绕组气隙磁场估算模块中,转矩绕组气隙磁场估算模块得到转子绕组气隙磁链幅值及相位并输入至悬浮力绕组电流计算模块中;悬浮力绕组电流计算模块得到悬浮力绕组控制电流命令值,逆变器对悬浮力转子偏心位移补偿控制;无需检测转子实际偏心位置中心,提高检测精度。
  • 一种车用表贴式永磁同步电机的永磁体涡流损耗快速计算方法-201810437417.2
  • 张承宁;施俊生 - 北京理工大学
  • 2018-05-09 - 2019-10-25 - H02P21/14
  • 本发明提供了一种车用表贴式永磁同步电机的永磁体涡流损耗快速计算方法,考虑到了相电流谐波对永磁体涡流损耗所造成的影响,能够实现永磁体涡流损耗全工作域内快速准确计算,使设计人员在设计过程中就可以选取适当电机结构参数和电磁参数,减少永磁体涡流损耗,避免永磁体不可逆退磁,保证电机在复杂和多变的工况下正常工作;同时对永磁同步电机的设计方法进行了完善,缩短永磁同步电机设计周期。
  • 一种PMSM的定子磁链辨识方法及装置-201910773005.0
  • 曹朋朋;陈文杰 - 阳光电源股份有限公司
  • 2019-08-21 - 2019-10-15 - H02P21/14
  • 本发明实施例提供了一种PMSM的定子磁链辨识方法及装置。本申请提供的PMSM的定子磁链辨识方法,先通过控制测功机拖动PMSM以预设转速运行,获取测功机的起始转矩;之后,再通过改变PMSM的电机控制器的dq轴电流指令值,获取与PMSM在相应dq轴电流指令值下的输出转矩和dq轴定子电压;最后,根据起始转矩、相应dq轴电流指令值以及PMSM在相应dq轴电流指令值下的输出转矩和dq轴定子电压,计算得到PMSM在相应dq轴电流指令值下的定子磁链,实现对不同dq轴电流指令值下的定子磁链的辨识。
  • 一种永磁同步电机电感参数获取方法及系统-201810143014.7
  • 刘雪冰;李文杰;何俊;张茂飞;李杰;叶昌森 - 安徽江淮汽车集团股份有限公司
  • 2018-02-11 - 2019-10-01 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种永磁同步电机电感参数获取方法及系统,该方法包括:通过外力拖动永磁同步电机以指定转速空载转动,然后获取指定转速下永磁同步电机的频率和永磁同步电机的电流调节单元输出的第一电压,接着根据所述频率和所述第一电压获取磁链,可以根据所述磁链分别获取施加不同直轴电流时的直轴电感、以及施加不同交轴电流时的交轴电感。利用本发明无需依赖电机的相电阻获取电感参数,而是按照永磁同步电机矢量控制中前馈解耦原理,分别对被测电机空载控制、仅施加直轴电流控制和仅施加交轴电流控制共三大步骤即可准确的获得永磁电机的电感参数。
  • 永磁同步电机系统及其过调制控制方法和装置-201611224873.6
  • 黄招彬 - 广东美的制冷设备有限公司
  • 2016-12-27 - 2019-09-27 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种永磁同步电机系统及其过调制控制方法和装置,包括以下步骤:获取所述永磁同步电机的直流母线电压和期望输出电压;根据所述直流母线电压和期望输出电压获取期望电压调制度;根据所述期望电压调制度和所选择的过调制算法对应的期望电压调制度‑修正电压调制度表获取对应的修正电压调制度;根据所述修正电压调制度获取修正输出电压,并根据所述修正输出电压对所述永磁同步电机进行过调制控制,从而该方法简单、易于实现,且运算量少。而且,能够充分考虑过调制区的电压线性度,确保控制性能。
  • 一种并联式混动汽车动力永磁同步电机的参数辨识方法-201910046164.0
  • 余世明;柴天然;何德峰;赵云波;仇翔;宋秀兰;俞立 - 浙江工业大学
  • 2019-01-17 - 2019-09-20 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种并联式混动汽车动力永磁同步电机的参数辨识方法。该方法在同步旋转坐标系下,对永磁同步伺服电机建立相应数学模型。同时在综合学习粒子群算法基础上引入了克隆选择机制,免疫选择操作和基于柯西分布的精英粒子学习机制,增强了粒子逃离局部最优能力,加速了收敛速度,有效提高了算法全局寻优能力及多峰极值全局寻优能力。本发明通过上述算法在实现对于永磁同步电机参数快速辨识的同时,也能满足永磁同步电机在不同工况下的动态性能,避免因电机参数变化给控制系统的控制精度带来的不利影响。
  • 基于模型预测的无轴承异步电机直接悬浮力控制方法-201910439177.4
  • 鲁江;丁琪峰;杨泽斌;孙晓东;赵茜 - 江苏大学
  • 2019-05-24 - 2019-09-20 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种基于模型预测的无轴承异步电机直接悬浮力控制方法,悬浮控制将位移信号x、y与给定的位移信号x*、y*的差值经PID调节、极坐标变换后得到径向悬浮力幅值与相位ξ;三相电流经转矩绕组磁链观测器和矢量合成计算出合成气隙磁链ψ1m与相位η;将径向悬浮力幅值相位ξ、气隙磁链ψ1m和相位η依次输入悬浮力计算模块和直角坐标变换处理得到悬浮绕组磁链参考值与下一时刻的悬浮绕组磁链参考值之间的差值经过目标函数筛选得出最优开关状态下的磁链,该磁链通过SVPWM调制后得到驱动逆变器的电压信号,最终得到控制电机所需的三相电压,实现对无轴承异步电机直接悬浮力控制。本发明能够解决传统悬浮力间接控制带来的精度不够、受电机参数影响较大等问题。
  • 用于电机伺服系统动态转动惯量辨识的方法和装置、电机伺服系统-201910537539.3
  • 杨明;陈扬洋;徐殿国 - 哈尔滨工业大学
  • 2019-06-20 - 2019-09-20 - H02P21/14
  • 本发明实施例提供了一种用于电机伺服系统动态转动惯量辨识的方法,其特征在于,包括:获取等待时间内的转速差分信号以及负载转矩观测信号;在等待时间内,根据设定的转速阈值、第一时间阈值及第二时间阈值进行状态转移判断;根据转速抵达预设特定转速或者穿越预设特定转速的特征启动转动惯量辨识结果的修正;通过对电机伺服系统的状态转移进行判断,实现转动惯量辨识时机的自动判断,实现电机伺服系统的高精度在线转动惯量辨识;本发明实施例还公开了一种用于电机伺服系统动态转动惯量辨识的装置和一种电机伺服驱动系统。
  • 一种电机极对数自学习方法和驱动器-201710711925.0
  • 李虎修;丁信忠;严彩忠;刘虎 - 上海辛格林纳新时达电机有限公司
  • 2017-08-18 - 2019-09-20 - H02P21/14
  • 本发明实施例涉及自动化控制领域,公开了一种电机极对数自学习方法和驱动器。本发明中,电机极对数自学习方法包括:通过磁场定向控制FOC将电机转子转至0度电角度位置;在0度电角度位置给定电机固定的电角度值,使电机转子在0度电角度位置按照固定的电角度值往复抖动;根据固定的电角度值和电机往复抖动的次数计算出电角度总量,根据每次往复抖动至固定的电角度值时编码器反馈的机械角度计算出机械角度总量;根据电角度总量和机械角度总量计算得出电机极对数。这样,即使在无法从电机生产厂商获取到电机极对数的情况下,也可以通过驱动器自动学习得出电机的极对数,从而不影响电机获得最佳的出力效果。
  • 基于端电压优化控制的异步电机高效率运行方法-201910552136.6
  • 程苗苗;程相博;何伐良 - 湖南大学
  • 2019-06-25 - 2019-09-17 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种基于端电压优化控制的异步电动机高效率运行方法,涉及异步电机的效率优化领域。通过将MERS串联在电源与异步电动机之间,利用MERS调节异步电动机定子端的电压,可以实现异步电动机的高效率运行。为此,本发明采用的技术方案是,基于异步电动机的三相动态模型和坐标变换,得到旋转正交坐标系下三相异步电动机的等值电路,进而推导出异步电动机的可控损耗与定子端电压之间的关系,然后求可控损耗对定子端电压的一阶导数并令其等于零就可得到不同带载情况下使可控损耗达到最小时的三相异步电动机定子端电压的值,再通过MERS的移相控制使得异步电动机的定子端电压值等于推导出的损耗达到最小时的电压值即可实现异步电动机的高效率运行。
  • 一种压缩机的电流计算方法及系统-201910588281.X
  • 刘志力;雷朋飞;吴思朗;叶景发 - 广东芬尼克兹节能设备有限公司
  • 2019-06-28 - 2019-09-17 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种压缩机的电流计算方法,包括根据获取的电流采样数据重构三相电流,并计算得到压缩机的三相电流值;将所述三相电流值进行Clark变换、Park变换,得到压缩机相电流在转子坐标系下的电流矢量分量Id、Iq;根据所述电流矢量分量Id、Iq计算得到相电流值本发明实施例提供的压缩机的电流计算方法,无需借助电流互感器即可得到压缩机电流,降低硬件成本、生产工艺难度,同时提高生产效率。本发明还提供一种压缩机的电流计算系统。
  • 用于内嵌式永磁同步电机外特性标定的台架标定系统及相应的标定查表处理方法-201910636385.3
  • 肖浩;郑富辉;朱莉雅;蒋冬辉;陈斌根;邵勤;王俊;孙斌 - 东风电子科技股份有限公司
  • 2019-07-15 - 2019-09-17 - H02P21/14
  • 本发明涉及一种台架标定系统,包括被测电机,用于进行计算测试;高速测功机,与所述的被测电机相连接,用于拖动被测电机来运转;下位机电控系统,与所述的被测电机相连接,用于对被测电机进行力矩控制;上位机测试系统,与所述的下位机电控系统相连接,用于对所述的下位机电控系统下发命令和数据传输。本发明还涉及一种进行内嵌式永磁同步电机外特性标定查表处理的方法。采用了该用于内嵌式永磁同步电机外特性标定的台架标定系统及进行内嵌式永磁同步电机外特性标定查表处理的方法,本发明的标定方法只需要在一个转速下全电流对电机进行标定,其他转速下均采用计算机自动化实现标定过程,与传统标定方法相比大幅度提高了标定速度与效率,减小了由于人为因素带来的误差,节约了人力成本。
  • 双余度永磁同步电动机线圈匝间短路故障在线诊断方法-201711011091.9
  • 陈益广;陈雪敏;沈勇环;张博 - 天津大学
  • 2017-10-24 - 2019-09-17 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种双余度永磁同步电动机线圈匝间短路在线检测方法,它基于线圈发生匝间短路时故障所在套剩余正常绕组阻抗减小的原理,即当电机双余度运行模式下工作时,若线圈发生了匝间短路,则故障所在套绕组的Park方程中等效电阻和电感参数将会有一定的减小量,由于两套绕组的电流几乎相同,则两套绕组的直轴电压就会出现一定的偏差。利用当前几个DSP的每一个PWM采样控制周期内两套绕组直轴给定电压之差的平均值的正负和绝对值大小,结合由电机永磁转子旋转方向和交轴给定电流的正负所做出的电机运行状态判断,在线诊断出各相绕组间无电磁耦合低热耦合双余度永磁同步电动机双余度运行模式时到底哪一套三相绕组中发生了线圈匝间短路故障。
  • 扭矩控制装置和方法以及电动机控制器-201510683479.8
  • 朴韩姬;姜求培;庾太一 - 现代自动车株式会社
  • 2015-10-20 - 2019-09-10 - H02P21/14
  • 本发明涉及扭矩控制装置和方法以及电动机控制器。一种扭矩控制装置包括:磁链估计器,其基于由温度传感器测得的电动机的当前温度和预定基准温度之间的差值,估计磁链的变化量;扭矩补偿值计算器,其基于估计出的磁链的变化量,计算与电动机的当前温度对应的扭矩补偿值;以及扭矩补偿器,其通过施加响应于电动机的温度变化而计算出的扭矩补偿值,补偿扭矩命令的所需扭矩的误差,并将包含经误差补偿的所需扭矩的最终扭矩命令输出到电动机控制器的电流图。
  • 用于异步电机的磁链观测方法、系统及介质-201910555432.1
  • 熊志伟;张宁 - 深圳市海浦蒙特科技有限公司
  • 2019-06-25 - 2019-09-06 - H02P21/14
  • 本发明实施例提供一种用于异步电机的磁链观测方法、系统及介质,实时监测并获取异步电机当前估算转速,根据估算转速,利用预设的更新模型实现当前磁链观测模型的更新;当更新为电流磁链观测模型时,以基于电流磁链观测模型,根据定子电流得到相应的转子磁链值,当更新为电压磁链观测模型时,以基于电压磁链观测模型,根据定子电流和所述定子电压得到相应的转子磁链值,当更新为电流磁链观测模型与电压磁链观测模型的过渡模型时,根据电流磁链观测模型、电压磁链观测模型,得到相应的转子磁链值,相应的转子磁链值是加权得到的综合磁链值,最后根据相应的转子磁链值计算转子磁链幅值和转子磁链角度。达到高精度、全速度转子磁链观测的目的。
  • 一种感应电机参数辨识系统及方法-201710400000.4
  • 周礼坤 - 合肥申芯电子技术有限责任公司
  • 2017-05-31 - 2019-08-30 - H02P21/14
  • 本发明公开了一种感应电机参数辨识系统及方法,包括:一种可以进行感应电机参数在线辨识的测试系统,可以采集在线辨识算法所需的电机实时电压、实时电流、实时温度、实时转矩等数据,用于参数辨识;一种适用于电机参数辨识的强化学习框架,包括强化学习环境中的状态变量、奖励值及动作方式的选择;一种基于q‑学习感应电机参数辨识方法,可以使测试系统在运行的过程中实时的生成数据集并进行参数辨识。本发明解决了辨识精度和训练集获取难度的矛盾问题,不依赖于具体的电机数学模型,通用性强,可以实时生成数据集,无需提前准备数据集;辨识的参数是以输出性能最优为前提,不受实际物理参数变化的影响,辨识精度高;既可以辨识感应电机的转子电阻,也可以辨识感应电机的励磁电感。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top