[发明专利]一种多模态纯电动汽车永磁同步电动机运行数据的电机控制方法

说明书

本发明提出一种多模态纯电动汽车永磁同步电动机运行数据的电机控制方法，属于电机控制技术领域。首先，建立基于永磁同步电机实验数据的多模态电机控制模型；其次，根据转速和有功电流，确定需要调节的有功电流和无功电流；再次，根据有功电流给定值和无功电流给定值控制转矩电流给定和磁场控制电流给定；最后，由转速给定和实时电机转速反馈查询电机实验数据确定电机的工况，实现电机控制。解决了现有技术中存在的电动机的模型异常复杂，难于实现高性能控制的技术问题。实现了结合转速和电流的闭环控制实现永磁同步电动机的高性能控制。

技术领域

本申请涉及一种电机控制方法，尤其涉及一种多模态纯电动汽车永磁同步电动机运行数据的电机控制方法，属于电机控制技术领域。

背景技术

精确的模型是永磁同步电动机高性能控制的基础，由于电机磁路的非线性和电机定转子表面的非光滑以及绕组的非连续性分布导致难于获得电动机的精确模型，即使得到理想的电动机模型，也会导致电动机的模型异常复杂，难于实现高性能控制。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，为解决现有技术中存在的电动机的模型异常复杂，难于实现高性能控制的技术问题，本发明提供一种多模态纯电动汽车永磁同步电动机运行数据的电机控制方法。

一种多模态纯电动汽车永磁同步电动机运行数据的电机控制方法，包括以下步骤：

步骤一、建立基于永磁同步电机实验数据的多模态电机控制模型；

步骤二、根据转速和有功电流，确定需要调节的有功电流和无功电流；

步骤三、根据有功电流给定值和无功电流给定值控制转矩电流给定和磁场控制电流给定；

步骤四、由转速给定和实时电机转速反馈查询电机实验数据确定电机的工况，实现电机控制。

优选的，步骤一所述模型包括电机稳态模型和电机动态模型；所述电机稳态模型包括电机各种工况稳态实验数据；所述电机动态模型为电机各种工况动态实验数据。

优选的，所述电机稳态模型的包括测试电机在一定转速下电机由空载到120％负载且电流最小时的电机电压、电流、功率因数、有功功率和无功功率，计算电机的电压幅值、转矩、有功电流和无功电流；测试对应于转速的实验数据包括恒转矩区和恒功率区电机各种工况下实验数据。

优选的，所述电机动态模型包括爬坡、档位加速；测试电机带负载时典型工况的加速至稳态动态过程中的电压、频率、电流、功率因数、有功功率和无功功率，计算电机动态过程中对应于电压和频率的电机电压幅值、转矩、有功电流和无功电流，其中包括恒转矩区和恒功率区数据，作为加速和速度调节时电机动态调整过程控制模型。

优选的，步骤二所述根据转速和有功电流，确定需要调节的有功电流和无功电流；

根据电机运行转速和有功电流确定模态，在模态中查找对应的电机转矩，计算对应转速给定需要控制的电机转矩，查询实验数据中给定转速的电机模态对应于转矩的有功电流给定值和无功电流给定值。

优选的，步骤四所述实现电机控制具体方法如下：

如果电机实时转速等于零则为电机启动工况，依据电机动态模型确定的电机加速曲线控制电机的有功电流给定和无功电流给定，达到稳态后由电机稳态模型确定稳态运行无功电流给定；

如果转速不为零时，为电机转速调节工况，根据转速给定确定控制电机的有功电流给定和无功电流给定，达到稳态后由电机稳态模型确定稳态运行无功电流给定；