[发明专利]优化逆变器调制策略的方法及电机控制设备

说明书

本发明公开了一种优化逆变器调制策略的方法，适用于电机逆变器，包括：获取预设工况范围、多个待优化性能指标和多个调制方式，根据预设工况范围确定多个工况测试点；在每一工况测试点，分别获取多个调制方式中每一备选调制方式的综合性能指标判据值；根据所有工况测试点的综合性能指标判据值，获取电机逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式。本发明通过在全工况范围内设置工况测试点，并构造综合性能指标判据获取全工况范围内每一个工况点下每一种调制方式的综合性能指标值，根据每一种调制方式的综合性能指标值来确定每一工况点的调制方式，使得使驱动系统的综合性能指标，在全工况范围内达到最优的调制效果。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其是涉及一种优化逆变器调制策略的方法及电机控制设备。

背景技术

在电动汽车领域中，驱动电机多为三相永磁同步电机(PMSM)和三相异步电机，并采用三相两电平逆变器驱动。三相两电平逆变器常用的调制方式包括：七段式SVPWM(SpaceVector Pulse-Width-Modulation，空间矢量脉冲宽度调制)、五段式SVPWM(Space VectorPulse-Width-Modulation，空间矢量脉冲宽度调制)、共模电压抑制PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)等，不同调制方式的相电压谐波分布、共模电压峰峰值、开关管平均开关次数都不相同。

由于电动汽车对逆变器和驱动电机组成的驱动系统的效率、NVH性能(是指噪声、振动与声振粗糙度)、EMC性能(电磁兼容能力，是指电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS))、轴电压等指标有严苛要求，单一调制方式无法在全工况下，保证所有指标最优。各个调制方式的主要性能指标如下表格所示：

通过以上表格可知，电机逆变器在采用不同调制方式时各个性能指标的调制效果会存在差异，并且各个性能指标在不同的电机转矩和转速下，调制效果也会不同。因此，电机逆变器采用任意一种调制方式，也只能在某个工况(指电机的转速和转矩)条件下获得最优的调制效果，并不能实现在全工况范围内综合性能指标都能获的最优的调制效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种优化逆变器调制策略的方法，能够实现电机驱动系统的综合性能指标在全工况范围内达到最优的调制效果。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种优化逆变器调制策略的方法，适用于电机驱动系统，包括：

获取预设工况范围、待优化性能指标和多个调制方式；在所述预设工况范围设定多个工况测试点；在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值；根据每一所述工况测试点的综合性能指标判据值计算所有工况点的综合性能指标判据值，确定所述逆变器在所述预设工况范围内的每一工况点的调制方式。

本发明实施例的优化逆变器调制策略的方法至少具有如下有益效果：本发明方法在全工况范围内设置多个工况测试点，并构造综合性能指标判据值获取预设工况范围内每一个工况点下每一种调制方式的综合性能指标值，然后根据每一种调制方式的综合性能指标值来确定每一工况点的调制方式。为使驱动系统的综合性能指标达到最优，并据此合理选择不同工况下的调制方式。本发明将综合性能指标判据值作为判断标准来确定最优的调制策略，对于不同的工况点选择不同的调制方式，从而保证驱动系统在任意工况下，电动汽车的电机逆变器都在最优调制方式下运行，使得使驱动系统的综合性能，在全工况范围内达到最优的调制效果。

进一步，所述在每一所述工况测试点，分别获取多个调制方式中每一所述调制方式的综合性能指标判据值，包括：

在每一所述工况测试点，分别获取所述电机逆变器采用每一所述调制方式时每一待优化性能指标的实测值；获取每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准和权重；根据所述每一所述待优化性能指标的最低标准、最高标准、权重和实测值，计算每一所述工况测试点下每一调制方式的综合性能指标判据值。