[发明专利]一种电动汽车的双馈永磁同步电机的控制方法

摘要

本发明提供了一种电动汽车的双馈永磁同步电机的控制方法，针对双定子结构的新型电机，将整个电机等效划分为内、外电机，采用双转矩控制、双弱磁控制、单弱磁加单转矩控制相结合的控制方法；当电动汽车低速启动时，内、外电机同时运行于转矩控制下，转子将获得最大的电磁转矩；当电动汽车高速运行时，内、外电机同时运行于弱磁控制下，在给定直流电压的限制下，减小转子永磁体磁链，以恒功率方式进一步提高转速，且内、外电机的弱磁控制共同作用于转子；当电动汽车高速超车时，外电机进入弱磁控制而提速，内电机则在转矩控制的作用下以最大转矩电流比分配d、q轴电流，增加转子的转矩。

主权项

一种电动汽车的双馈永磁同步电机的控制方法，其特征在于：针对双定子结构的新型电机，将整个电机等效划分为内、外电机，采用双转矩控制、双弱磁控制、单弱磁加单转矩控制相结合的控制方法；当电动汽车低速启动时，内、外电机同时运行于转矩控制下，转子将获得最大的电磁转矩；当电动汽车高速运行时，内、外电机同时运行于弱磁控制下，减小磁链，在给定直流电压的限制下，以恒功率方式进一步提高转速，且内外电机的弱磁控制共同作用于转子；当电动汽车高速超车时，外电机进入弱磁控制而提速，内电机则在转矩控制的作用下增加q轴电流，增加转子的转矩；所述外电机为外定子、内转子型永磁同步电机；所述内电机为内定子，外转子型永磁同步电机；所述内、外电机同时运行于转矩控制下时，通过最大转矩电流比控制，获得内、外定子最大启动转矩所需给定电流通过电流传感器采样内、外定子绕组三相电流ia、ib、ic，经三相‑两相坐标变换、静止两相‑旋转正交坐标变换，得到内、外定子的实际电流id、iq；将实际电流与给定电流比较，经过PI控制器，得到给定电压再经旋转正交‑静止两相坐标变换得到SVPWM输入电压uα、uβ，判断输入电压矢量所在扇区，产生六路PWM波实现基本电压矢量u1、u2、u3、u4、u5、u6的作用时间，动态控制内、外定子的IGBT中6个上下管的导通与关断，从而在期望扇区内合成期望输出电压矢量，使内、外定子的实际电压ud、uq趋于给定电压所述内、外电机同时运行于弱磁控制下时，内、外电机在恒功率区运行，以直流母线电压uslim为给定，将uslim与内、外定子的电压比较得Δus；经PI控制器，产生负向d轴电流Δid后，控制控制内、外定子的IGBT产生PWM波；内定子的实际电流增大，外定子的实际电流减小，从而电磁转矩Te减小，使转子在低转矩下可以获得非常高的转速；所述当电动汽车高速超车时，外电机采用弱磁控制，以直流母线电压uslim为给定，产生负向d轴电流Δid1，减小转子磁链ψr，提升转速ω；同时内电机运行于转矩控制下，通过增加q轴电流iq2，增大电磁转矩Te，增加电机出力矩能力。