[发明专利]使用针对通量角的多参考系的电机

说明书

本公开的各种实施例涉及使用针对通量角的多参考系的电机。一种驱动单元，其包括：电机；通量估算器电路，被构造为估算至少一个通量角；同步系发生器，耦合至AC感应电机的转子并被构造为检测转子机械角；开关，被构造为选择性地提供用于控制电机的通量角或转子机械角。

技术领域

本专利申请要求于2014年12月30日提交的题为“Torque Sleep Dual ElectricMotors”的美国临时专利申请第62/098,312以及于2015年1月29日提交的题为为“ELECTRICMOTOR USING MULTIPLE REFERENCE FRAMES FOR FLUX”的美国专利申请14/609,242的权益，其全部内容以参考方式并入于此。

背景技术

电机被用作各种情况中的驱动单元。例如，电动车辆具有由诸如电池组的车载能量存储装置供电的一个或多个电机。车辆的可用范围取决于各种因素，诸如电池组的容量和电机的效率、以及外部环境(风、地形)和驱动类型。为了增加车辆的效用并给予驾驶员更多的灵活性，可期望的是例如通过实施能量节约措施来增大车辆的范围。

发明内容

在第一方面中，一种驱动单元包括：电机；通量估算器，被构造为估算至少一个通量角；同步系发生器，耦合至电机的转子并被构造为检测转子机械角；以及开关，被构造为选择性地提供用于控制电机的通量角或转子机械角。

实施例可包括下述特征中的任意或全部特征。驱动单元进一步包括使用用于电机的扭矩请求的电机控制器和q电流调节器，其中，开关被构造为基于扭矩请求为0并且q电流低于阈值而提供用于控制电机的转子机械角。驱动单元进一步包括d电流调节器，其中d电流调节器的d电流参考基于切换至用于控制电机的转子机械角而被设置为0。驱动单元进一步包括链接至d电流调节器的通量调节器，其中，通量调节器基于切换至用于控制电机的转子机械角而从d电流调节器脱离链接。通量估算电路基于DC总线电压信号操作。电机被构造为在开关提供转子机械角时进入休眠，其中，在休眠期间，电机中的全部电流与转子机械角对应。

在第二方面中，一种驱动单元包括：电机；用于选择性地提供用于控制电机的通量角或转子机械角的装置。

在第三方面中，一种方法包括：操作电机，其中，定子通量角为针对电机的控制器的参考系；基于电机的所请求的扭矩为0和电机的q电流低于第一阈值，代替定子通量角而将转子机械角设置为参考系；基于所请求的扭矩不为0并且电机的通量高于第二阈值，代替转子机械角将定子通量角设置为参考系。

实施例可包括下述特征中的任意或全部特征。该方法进一步包括在开关提供转子机械角时使电机休眠，其中，在休眠期间，电机中的全部电流与转子机械角对应。该方法进一步包括设置休眠抑制以防止电机休眠，其中，仅在去除休眠抑制的情况下在开关提供转子机械角时使电机休眠。该方法进一步包括响应于代替定子通量而将转子机械角角设置为参考系，将电机的d电流调节器的d电流参考设置为0。将d电流参考设置为0进一步包括将通量调节器从d电流调节器脱离链接。该方法进一步包括在将d电流参考设置为0之后估算电流阈值作为用于使电机的逆变器关断的条件。该方法进一步包括在将d电流参考设置为0之后等待计时器倒计数作为用于使电机的逆变器关断的条件。在转子机械角被设置为参考系时，电机的逆变器被关断，该方法进一步包括在所请求的扭矩不为0时使逆变器重新接通。该方法进一步包括还将通量阈值考虑为用于将转子机械角设置为参考系的条件。该方法进一步包括将通量阈值考虑作为用于将定子通量角设置为参考系的条件。定子通量角由通量估算器电路设置，该方法进一步包括在满足通量阈值之前用转子机械角初始化通量估算器电路。

附图说明

图1示出了用于AC感应电机的电机控制器的示例。

图2概念性地示出了用于驱动单元的正常模式和休眠模式的示例。

图3示出了用于AC感应电机的矢量示图的示例。

具体实施方式