[发明专利]利用PWM信号控制电机的方法、装置以及机动车辆电机

说明书

根据本发明的方法涉及通过PWM信号(C)控制电机(1)，其中，所述PWM信号以可变采样频率(Fpwm)采样。根据本发明，以预确定的固定计算频率(Fcal)计算所述PWM信号的步骤，将所述PWM信号写入寄存器(11)中的步骤，和以所述采样频率(Fpwm)在所述寄存器中重新读取所述PWM信号的步骤相继被执行。根据一个特定实施例，所述计算是确定矢量脉宽调制的控制矢量。

技术领域

本发明涉及一种用于利用PWM信号控制电机的方法和装置。本发明还涉及具有这样的装置的机动车辆电机。

背景技术

本发明的大体背景是控制由逆变器供电的电机。

已知的是，逆变器将DC电压转换为具有设定幅度和频率的AC电压。其是包括MOSFET(“金属氧化物半导体场效应晶体管的首字母缩写”)或IGBT(“绝缘栅双极型晶体管”类型)的电子开关的电子装置。AC波形通过控制一连串切换操作而获得。DC源基于信号的脉冲宽度调制的原理被调制，以便获得期望的频率和幅度。

PWM信号是利用控制算法计算的离散AC信号。其离散周期取决于控制的采样频率。只要PWM信号是电压调制的基础，其采样频率就不可避免地存在于逆变器产生的AC电压的频谱中。多个问题——诸如电磁兼容性(EMC)或振动噪音与这些谐波有关。

在该背景下，本发明意图减小PWM信号的谐波中包含的功率。为了实现它，使PWM信号的基本周期可变。谐波的功率则在于该基本周期变化相应的频带上分布。

这样的方法已经从法雷奥电系统(Valeo Electrical Systems)已知，其在其在美国专利申请US20050069301中描述了用于DC电马达的所述方法，其速度通过具有可变占空比的供电电流控制，以便减小车辆的无线电接收器中的感应干扰。

该方法传统地应用于比DC电马达更复杂的电机的PWM信号控制，所述电机诸如多相同步旋转电机。

对于该类型的电机，逆变器必须为定子的相供电，以便产生驱动转子的旋转磁场。

称为SVM(“空间矢量调制”的首字母缩写)的方法使得可以产生PWM信号，其取决于所需的速度和扭矩为相供电。

这些PWM信号最通常地利用精细算法产生，所述算法通过微处理器或微控制器执行，诸如例如在Valeo Equipements Electriques Moteurs名下的法国专利申请FR2895597中描述的。

在已知方法中，为了获得以可变频率采样的PWM信号，关于空间矢量调制控制的计算以该可变频率执行，由此构成缺点，因为可能必须以该可变频率执行所有控制算法。

发明内容

本发明因此提出一种用于缓解该缺点的方法。

特别地，本发明的一个主题是用于利用PWM信号控制电机的方法，其中，这些信号以可变采样频率采样。

根据本发明的方法，相继执行以下内容：

-以预确定的固定计算频率计算PWM信号；

-将PWM信号写入寄存器；

-以采样频率在该寄存器中重新读取PWM信号。

在根据本发明的用于利用PWM信号控制电机的方法中，该计算有利地是确定用于空间矢量调制的控制矢量。

本发明还涉及一种用于利用PWM信号控制电机的装置，所述装置能够执行之前所述的方法。

所述装置包括电子控制单元，其以可变采样频率产生PWM信号。

根据本发明，该电子控制单元包括：

-具有预确定的固定计算频率的第一时钟；