[发明专利]永磁同步马达驱动中的功率管理

说明书

描述了用于永磁同步机中的功率管理的技术方案，即永磁同步马达驱动中的功率管理。示例系统包括永磁同步马达(PMSM)和马达控制系统，该马达控制系统限制PMSM的供电电流和再生电流。该限制包括接收转矩指令并产生相应的电流指令，用于基于转矩指令产生转矩量。此外，该限制包括确定对应于电流指令汲取的估计的电池电流。此外，响应于超过阈值的估计的电池电流，产生修改的转矩指令，并且还产生与修改的转矩指令对应的修改的电流指令。修改的电流指令用于使PMSM产生转矩量。本发明有助于马达的功率管理。

技术领域

本申请一般涉及马达控制系统，尤其涉及永磁同步机中的功率管理。

背景技术

永磁同步机(PMSM)由于其高功率密度、优异的控制性能和可靠性而广泛用于电驱动应用中。通常，PMSM的转矩控制通过反馈电流控制间接地执行，通常利用电流和位置测量。磁场定向控制(FOC)是最常用的电流控制技术，其中所有AC信号通过参考系变换转换为DC信号。然后控制系统在同步旋转或d/q参考系中实现。

发明内容

描述了用于永磁同步机中的功率管理的技术方案。示例系统包括永磁同步马达(PMSM)和马达控制系统，该马达控制系统限制PMSM的供电电流和再生电流。该限制包括接收转矩指令并产生相应的电流指令，用于基于转矩指令产生转矩量。此外，该限制包括确定对应于电流指令汲取的估计的电池电流。此外，响应于超过阈值的估计的电池电流，产生修改的转矩指令，并且还产生与修改的转矩指令对应的修改的电流指令。修改的电流指令用于使PMSM产生转矩量。

根据一个或多个实施例，限制马达控制系统中的供电电流和再生电流的方法包括接收转矩指令并产生相应的电流指令，以根据转矩指令产生转矩量。该方法还包括确定对应于电流指令汲取的估计的电池电流。响应于超过阈值的估计的电池电流，该方法包括产生修改的转矩指令，并产生对应于修改的转矩指令的修改的电流指令。此外，该方法包括发送修改的电流指令以使马达产生转矩量。

根据一个或多个实施例，马达控制系统包括电流生成模块，其接收转矩指令并生成相应的电流指令，以根据转矩指令产成转矩量。此外，电池电流估计和比较模块确定从电源汲取的估计的电池电流，用于施加电流指令。此外，电池电流估计和比较模块将估计的电池电流与电池电流最大阈值进行比较。响应于超过电池电流最大阈值的估计的电池电流，电池电流估计和比较模块发送用于修改转矩指令的反馈因子，并且响应于满足电池电流最大阈值的估计的电池电流，发送用于产生转矩的电流指令。此外，电池电流预限制模块利用反馈因子修改转矩指令，并将修改的转矩指令发送到电流生成模块。

从以下结合附图的描述中，这些和其他优点和特征将变得更加明显。

附图说明

在说明书所附的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为是本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述，本发明的前述和其他特征以及优点将变得明显，其中：

图1描绘了根据一个或多个实施例的EPS系统；

图2描绘了用于PMSM的示例性转矩控制算法的框图；

图3描绘了马达控制系统的功率流；

图4描绘了根据一个或多个实施例的用于供电和再生电流限制的示例方法的流程图；

图5描绘了根据一个或多个实施例的供电和再生电流预限制模块和反馈回路的框图；

图6描绘了根据一个或多个实施例的示例性供电和再生电流估计和比较模块的框图；

图7描绘了实施本文所述的供电和再生电流限制的示例性马达控制系统的示例结果；以及

图8描绘了没有实施本文所述的供电和再生电流限制的示例性马达控制系统的示例结果。

具体实施方式