[发明专利]电机控制方法、控制系统及控制装置

说明书

技术领域

本发明有关一种电机控制方法、控制系统及控制装置，尤其涉及一种控制交流电机的电机控制方法、控制系统及控制装置。

背景技术

交流电机，例如永磁同步电机，广泛地应用于电动汽车和混合电动汽车。电动汽车和混合电动汽车由车载电源，例如电池，驱动。在此应用领域中，一个关键的性能指标是在电源的一次充电的情况下电动汽车能够行驶的最大距离。为了使得行使距离尽可能远，提高传动的效率极其重要。传统的一种效率优化方法是基于电机损耗模型。损耗最小，从而效率最高。然而，电机损耗模型的模型参数随着环境温度、负载等的变化而变化，因此损耗模型对于参数较敏感且很难检测和校准。

因此，有必要提供一种电机控制方法、控制系统及控制装置来解决上面提及的技术问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种电机控制方法。该电机控制方法包括以下步骤：接收从直流电源传输给逆变器的输入功率；根据指令转矩与所述输入功率通过极值寻优法寻找指令电流；将所述指令电流调制成控制所述逆变器的门信号；通过所述逆变器根据所述门信号将所述直流电源的直流电转换为交流电；及将所述交流电提供给电机。

本发明的另一个方面在于提供一种控制系统。该控制系统包括：指令优化器，用以接收来自直流电源的输入功率并且根据指令转矩和所述输入功率通过极值寻优法寻找指令电流；及调制模块，与所述指令优化器连接，用以将所述指令电流调制为门信号。

本发明的再一个方面在于提供一种控制装置。该控制装置包括：直流电源，用以提供直流电；逆变器，与所述直流电源连接，用以将所述直流电转换为交流电；及控制系统，与所述直流电源和所述逆变器连接，所述控制系统用来接收从所述直流电源传输给所述逆变器的输入功率，根据指令转矩与所述输入功率通过极值寻优法寻找指令电流，及将所述指令电流调制成控制所述逆变器的门信号。

本发明的电机控制方法、控制系统及控制装置通过极值寻优法对电机进行实时的效率优化。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1所示为本发明电机装置的一实施例的原理框图；

图2所示为用于图1所示的电机装置的指令优化器的一实施例的模块图；

图3所示为用于图2所示的指令优化器的极值寻优控制器的模块图；

图4所示为用于图1所示的电机装置的指令优化器的另一实施例的模块图。

具体实施方式

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”“后部”“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

图1图示了一较佳实施例的电机装置100的原理框图。请参考图1，电机装置100包括电机1和控制电机1的控制装置。控制装置包括用以提供直流电的直流电源2、与直流电源2和电机1连接的逆变器3及与直流电源2、逆变器3和电机1连接的控制系统4。

控制系统4包括指令优化器42和与指令优化器42连接的调制模块43。在图示的实施例中，控制系统4进一步包括与指令优化器42和直流电源2连接的功率监控器41及与指令优化器42连接的初始矢量控制器44。功率监控器41用以监控从直流电源2传输给逆变器3的输入功率P_in并且将输入功率P_in输入指令优化器42。直流电源2的直流电压M_DC输入功率监控器41，从直流电源2传输给逆变器3的直流电流I_DC被传感器5探测并输入功率监控器41。功率监控器41根据直流电压M_DC和直流电流I_DC计算输入功率P_in且输出输入功率P_in。