本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，具體地涉及一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

永磁同步電機(jī)以其控制性能好、功率密度高、節(jié)能等特點(diǎn)，已經(jīng)在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

相關(guān)技術(shù)中永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法大多基于線性調(diào)制區(qū)，但其存在的問題是沒有考慮過調(diào)制的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法及裝置，用以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)因線性調(diào)制而缺乏對(duì)電機(jī)系統(tǒng)過調(diào)制情況的應(yīng)對(duì)控制策略的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法，該永磁同步電機(jī)系統(tǒng)配置有矢量控制周期和pwm周期，該方法包括：獲取所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在所述矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時(shí)間和第二時(shí)間，其中基于所述第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間能夠確定期望輸出電壓；獲取所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間，并基于所述pwm周期和所述第三時(shí)間確定參考時(shí)間；根據(jù)所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間來判斷所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；以及當(dāng)所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)，等比例縮小所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間。

可選的，所述根據(jù)所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間來判斷所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)包括：將所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和與所述參考時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，以及如果所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和大于所述參考時(shí)間，則確定所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)。

可選的，所述等比例減小所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間包括：基于所述參考時(shí)間來等比例縮小所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，以使等比例縮小后的所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間的和等于所述參考時(shí)間。

可選的，所述基于所述pwm周期和所述第三時(shí)間確定參考時(shí)間包括：將所述pwm周期與所述第三時(shí)間的差確定為所述參考時(shí)間。

可選的，所述參考時(shí)間為輸入至所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁電流的作用時(shí)間，其中在所述基于所述pwm周期和所述第三時(shí)間確定關(guān)于弱磁電流的參考時(shí)間之后還包括：基于所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定所述弱磁電流的大小，以使所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)所述弱磁電流進(jìn)行弱磁控制。

可選的，所述基于所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定所述弱磁電流的大小包括：將所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間和所述參考時(shí)間輸入至預(yù)設(shè)的pi控制模型來確定所述弱磁電流的大小。

可選的，將所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間和所述參考時(shí)間輸入至預(yù)設(shè)的pi控制模型來確定所述弱磁電流的大小包括：確定所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和，并對(duì)所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和減去所述參考時(shí)間所得到的差值執(zhí)行符合所述預(yù)設(shè)的pi控制模型的pi變換來確定所述弱磁電流的大小。

可選的，所述基于所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定所述弱磁電流的大小包括：基于預(yù)設(shè)定的弱磁電流閾值來對(duì)所述弱磁電流的大小進(jìn)行限幅，以使所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)限幅后的所述弱磁電流進(jìn)行弱磁控制。

可選的，所述基于所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定所述弱磁電流的大小包括：基于預(yù)設(shè)定的輸出電流閾值和限幅后的所述弱磁電流的大小確定定子電流的q軸閾值；以及獲取所述定子電流的q軸分量大小，并利用所述定子電流的q軸閾值對(duì)所獲取的所述定子電流的q軸分量大小進(jìn)行限幅。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制裝置，該永磁同步電機(jī)系統(tǒng)配置有矢量控制周期和pwm周期，該裝置包括：矢量時(shí)間獲取單元，用于獲取所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在所述矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時(shí)間和第二時(shí)間，其中基于所述第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間能夠確定期望輸出電壓；參考時(shí)間確定單元，用于獲取所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間，并基于所述pwm周期和所述第三時(shí)間確定參考時(shí)間；判斷單元，用于根據(jù)所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間來判斷所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；以及比例縮小單元，用于當(dāng)所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)，等比例縮小所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間。

可選的，所述判斷單元用于將所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和與所述參考時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，以及如果所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和大于所述參考時(shí)間，則確定所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)。

可選的，所述比例縮小單元用于基于所述參考時(shí)間來等比例縮小所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，以使等比例縮小后的所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間的和等于所述參考時(shí)間。

可選的，所述參考時(shí)間確定單元用于將所述pwm周期與所述第三時(shí)間的差確定為所述參考時(shí)間。

可選的，所述參考時(shí)間為輸入至所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁電流的作用時(shí)間，其中所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制裝置還包括：弱磁大小確定單元，用于基于所述參考時(shí)間、所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定所述弱磁電流的大小，以使所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)所述弱磁電流進(jìn)行弱磁控制。

可選的，所述弱磁大小確定單元用于將所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間和所述參考時(shí)間輸入至預(yù)設(shè)的pi控制模型來確定所述弱磁電流的大小。

可選的，所述弱磁大小確定單元用于確定所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和，并對(duì)所述第一時(shí)間與第二時(shí)間的和減去所述參考時(shí)間所得到的差值執(zhí)行符合所述預(yù)設(shè)的pi控制模型的pi變換來確定所述弱磁電流的大小。

可選的，所述弱磁大小確定單元用于基于預(yù)設(shè)定的弱磁電流閾值來對(duì)所述弱磁電流的大小進(jìn)行限幅，以使所述永磁同步電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)限幅后的所述弱磁電流進(jìn)行弱磁控制。

可選的，所述弱磁大小確定單元包括：q軸閾值確定模塊，用于基于預(yù)設(shè)定的輸出電流閾值和限幅后的所述弱磁電流的大小確定定子電流的q軸閾值；q軸電流獲取模塊，用于獲取所述定子電流的q軸分量大??；q軸電流限幅模塊，用于利用所述定子電流的q軸閾值對(duì)所獲取的所述定子電流的q軸分量大小進(jìn)行限幅。

本發(fā)明實(shí)施例又一方面提供一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)，包括上述的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制裝置。

通過上述技術(shù)方案，基于pwm周期和第三時(shí)間確定參考時(shí)間，并根據(jù)參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間來判斷電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)，并在確定電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)以等比例的方式來縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間，由此提供了一種全新的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的過調(diào)制判斷和控制方案；并且，本發(fā)明實(shí)施例中所選用的參數(shù)都是較易于獲得的，使得不需要額外的計(jì)算，并能夠有效提高電機(jī)系統(tǒng)過調(diào)制的實(shí)時(shí)響應(yīng)效率。

本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明實(shí)施例，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖；

圖2是是本發(fā)明另一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖；

圖4是圖3所示的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法的原理示意圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

50控制裝置501矢量時(shí)間獲取單元

502參考時(shí)間確定單元503判斷單元

504比例縮小單元

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明實(shí)施例。

參見圖1示出的是本發(fā)明一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁控制方法的流程示意圖，該永磁同步電機(jī)系統(tǒng)配置有矢量控制周期和pwm周期，關(guān)于矢量控制周期和pwm周期的解釋，可以參照相關(guān)技術(shù)中的說明，更具體地，永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的矢量控制是基于pwm技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，所以該矢量控制周期一般可以是pwm周期的整數(shù)倍。如圖1所示，該方法具體包括以下步驟：

步驟101：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時(shí)間和第二時(shí)間，其中基于第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、第一時(shí)間和第二時(shí)間能夠確定期望輸出電壓；

需要說明的是，在當(dāng)前實(shí)施永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的矢量控制的pwm逆變器共有8種工作狀態(tài)，并相應(yīng)地設(shè)置有6個(gè)有效工作矢量(也就是基本電壓矢量)和2個(gè)零矢量，并由此將矢量控制分為6個(gè)扇區(qū)，一般可以基于兩個(gè)相鄰基本電壓矢量所分別作用的時(shí)間在扇區(qū)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行合成，由此能夠得到期望輸出電壓，但是上文描述僅為示例，并不應(yīng)作為是對(duì)本實(shí)施例的限定，例如也可以是利用相間隔的兩個(gè)基本電壓矢量來合成該期望輸出電壓。

步驟102：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間，并基于pwm周期和第三時(shí)間確定參考時(shí)間；

作為示例，可以是將pwm周期與第三時(shí)間的差確定為參考時(shí)間，當(dāng)然可以理解的是，將pwm周期與第三時(shí)間通過其他方式的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換變形，例如通過乘、除等方式所得到的結(jié)果也可以被用來作為參考時(shí)間，且都屬于本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍?？梢岳斫獾氖?，零矢量所作用的時(shí)間越大，定子磁鏈?zhǔn)噶寇壽E停留的時(shí)間越長，能夠使得零矢量的插入有效地解決了定子磁鏈?zhǔn)噶糠蹬c旋轉(zhuǎn)速度的矛盾；并且，若在零矢量處對(duì)電流/電壓信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，一般需要零矢量所作用的第三時(shí)間應(yīng)不小于信號(hào)采樣的最小時(shí)間。

步驟103：根據(jù)參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間來判斷永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；

在步驟103中，實(shí)現(xiàn)了可以僅借助于對(duì)第一時(shí)間、第二時(shí)間和參考時(shí)間的分析就能判斷識(shí)別出電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)。作為示例，可以是將第一時(shí)間與第二時(shí)間的和與參考時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，以及如果第一時(shí)間與第二時(shí)間的和大于參考時(shí)間，則確定永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)，由此可以較精確地確定出電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；當(dāng)然可以理解的是，上述具體的參考時(shí)間的確定過程以及過調(diào)制區(qū)的判斷過程僅僅用作示例，而不用于限制本發(fā)明實(shí)施例的范圍。

步驟104：當(dāng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)，等比例縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間。

在步驟104中，通過對(duì)基本電壓矢量所作用的時(shí)間的調(diào)制來實(shí)現(xiàn)將永磁同步電機(jī)系統(tǒng)調(diào)整到正常調(diào)制狀態(tài)。作為示例，可以是基于參考時(shí)間來等比例縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間，以使等比例縮小后的第一時(shí)間與第二時(shí)間的和等于參考時(shí)間，由此可以精確和適當(dāng)?shù)貙㈦姍C(jī)系統(tǒng)調(diào)制出過調(diào)制區(qū)；當(dāng)然可以理解的是，上述具體的等比例縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間的方式僅僅用作示例，而不用于限制本發(fā)明實(shí)施例的范圍。

在本實(shí)施例中，基于pwm周期和第三時(shí)間確定參考時(shí)間，并根據(jù)參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間來判斷電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)，并在確定電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)以等比例的方式來縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間，由此提供了一種全新的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的過調(diào)制判斷和控制方案；并且，本發(fā)明實(shí)施例中所選用的參數(shù)都是較易于獲得的，例如第一時(shí)間和第二時(shí)間可以通過實(shí)時(shí)的采集和檢測(cè)來獲得，而當(dāng)pwm控制模式確定的情況下第三時(shí)間和pwm周期也一般是固定不變的，使得不需要額外的計(jì)算，并能夠有效提高電機(jī)系統(tǒng)過調(diào)制的實(shí)時(shí)響應(yīng)效率；另外，相比于相關(guān)技術(shù)中利用電壓幅值作為參考量并基于電壓進(jìn)行查表等操作以進(jìn)行過調(diào)制控制的方案，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種快速響應(yīng)和穩(wěn)定調(diào)制的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的過調(diào)制控制方案，不需要作出電壓采集和利用該電壓的幅值作為反饋量的操作，具有更高效的電機(jī)系統(tǒng)過調(diào)制的實(shí)時(shí)響應(yīng)效率。

參見圖2示出的是本發(fā)明另一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁控制方法的流程示意圖，該方法具體包括：

步驟201：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時(shí)間和第二時(shí)間，其中基于第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、第一時(shí)間和第二時(shí)間能夠確定期望輸出電壓；

步驟202：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間，并基于pwm周期和第三時(shí)間確定輸入至永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁電流的作用時(shí)間參考時(shí)間；

關(guān)于步驟201和202的部分內(nèi)容可以參照上文實(shí)施例的描述，相同內(nèi)容在此不加以贅述。但存在區(qū)別在于：本實(shí)施例進(jìn)一步限定了參考時(shí)間可以用作當(dāng)電機(jī)系統(tǒng)需要執(zhí)行弱磁控制時(shí)輸入至永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁電流的作用時(shí)間。

步驟203：基于參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間確定弱磁電流的大小，以使永磁同步電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)弱磁電流進(jìn)行弱磁控制；

通過步驟203的實(shí)施，可以利用該參考時(shí)間來確定弱磁電流的大小，使得對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的調(diào)制并不僅僅是線性的電壓矢量調(diào)制，并能夠?qū)⒑铣善谕妷狠敵鰪膱A拓展到正六邊形，由此有效增大了永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的電壓矢量調(diào)制范圍。

步驟204：根據(jù)參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間來判斷永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；

步驟205：當(dāng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)，等比例縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間。

在本實(shí)施例中的步驟204和步驟205的過調(diào)制的判斷和調(diào)整的步驟是在永磁同步電機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行弱磁控制的過程中所實(shí)施的。通過步驟204和步驟205的實(shí)施，能夠?qū)⒃谕ㄟ^步驟203將合成期望電壓輸出從圓拓展到正六邊形之后，防止弱磁控制下的電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)，也就是能夠防止電壓矢量超過弱磁控制所對(duì)應(yīng)的正六邊形的范圍。

作為圖2中所示步驟203進(jìn)一步的公開和優(yōu)化，可以是將第一時(shí)間、第二時(shí)間和參考時(shí)間輸入至預(yù)設(shè)的pi控制模型來確定弱磁電流的大?。桓唧w地，該預(yù)設(shè)的pi控制模型可以是反映弱磁電流的大小與第一時(shí)間、第二時(shí)間和參考時(shí)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如函數(shù)關(guān)系、映射關(guān)系等，并且由于pi控制模型的pi調(diào)制功能，可以基于輸入?yún)?shù)的變化而實(shí)時(shí)作出反饋調(diào)制，能夠保障所確定的弱磁電流的精確性。更具體地，可以是計(jì)算第一時(shí)間與第二時(shí)間的和，并對(duì)第一時(shí)間與第二時(shí)間的和減去參考時(shí)間所得到的差值執(zhí)行符合該預(yù)設(shè)的pi控制模型的pi變換來確定弱磁電流的大小，由此將第一時(shí)間與第二時(shí)間的和值相對(duì)于參考時(shí)間的差作為pi變換的參考量，能夠有效得到精確的弱磁電流的大小。

參見圖3示出的是本發(fā)明又一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的弱磁控制方法的流程示意圖，該方法具體包括：

步驟301：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在矢量控制周期下的兩個(gè)基本電壓矢量(例如，k可以選自1～6中的任意兩者)所分別作用的第一時(shí)間t1和第二時(shí)間t2，其中基于t1和t2能夠確定出期望輸出電壓；

步驟302：獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間t3，令弱磁電流的參考時(shí)間tref＝tpwm-t3，其中tpwm為pwm周期；

步驟303：將tref和t1+t2輸入至負(fù)反饋pi調(diào)節(jié)器，在經(jīng)過負(fù)反饋pi調(diào)節(jié)器的pi變換之后得到負(fù)的定子電流的d軸分量大小，并將該所得到的定子電流的d軸分量大小確定為弱磁電流idref；

步驟304：基于預(yù)設(shè)定的弱磁電流閾值idmax/idmin對(duì)idref進(jìn)行限幅，即要求滿足idmin≤idref≤idmax，利用限幅后的idref連同tref實(shí)施弱磁控制；

由于電機(jī)系統(tǒng)正常工作運(yùn)行需要在一定的輸出電流閾值ismax下工作，為了防止所合成的總電流is超過ismax以保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還可以實(shí)施以下步驟305和306。

步驟305：基于ismax和限幅后的弱磁電流的大小idref確定定子電流的q軸閾值iqmax和iqmin；

更具體地，可以是利用以下方式來確定iqmax和iqmin：

步驟306：檢測(cè)定子電流的q軸分量iqref的大小，并利用iqmax和iqmin對(duì)iqref進(jìn)行限幅，以保障電機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

在本實(shí)施例中，所有的參數(shù)都是實(shí)時(shí)采集或簡單計(jì)算所得的，不需要設(shè)置固定的表和查表，也不需要利用近似的靜態(tài)開環(huán)控制，具有易于實(shí)施、適用性廣泛和實(shí)時(shí)響應(yīng)的閉環(huán)弱磁控制的優(yōu)點(diǎn)。

更具體地，結(jié)合圖4示出了圖3所示的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制方法的原理示意圖。如圖4所示，獲取每個(gè)矢量控制周期里的兩個(gè)基本電壓矢量的時(shí)間t1和t2，在永磁同步電機(jī)的矢量控制實(shí)施的過程中，均需要計(jì)算兩個(gè)基本電壓矢量的時(shí)間t1和t2以得到期望輸出電壓，因此t1和t2可以直接獲取，無需增加額外的計(jì)算。然后，根據(jù)pwm周期tpwm和零矢量時(shí)間t3得到參考時(shí)間tref，其中tref等于tpwm-t3；其中，tpwm由pwm載波頻率決定，在矢量控制中，一般在零矢量處進(jìn)行電壓/電流等信號(hào)的采樣，因而最小零矢量時(shí)間應(yīng)不小于滿足信號(hào)采樣的最小時(shí)間。之后，將t1+t2與tref比較，最終由負(fù)反饋pi調(diào)節(jié)器得到負(fù)的idref，并根據(jù)idmax/idmin對(duì)idref進(jìn)行限幅，并利用該idref進(jìn)行弱磁控制。最后，根據(jù)ismax和idref得到iqref的限幅iqmin/iqmax，以保證合成的總電流不超過ismax。

在另一方面，為了防止弱磁控制下的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的矢量調(diào)制超范圍，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種借助于該弱磁電流所作用的參考時(shí)間進(jìn)行過調(diào)制的方案，具體參照如下的步驟307和308。

步驟307：判斷t1+t2與tref的大小；

當(dāng)步驟307的判斷結(jié)果指示t1+t2大于tref時(shí)，則確定永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)，并相應(yīng)地跳轉(zhuǎn)至步驟308。若步驟307的判斷結(jié)果指示t1+t2小于或等于tref時(shí)，則可以跳轉(zhuǎn)至步驟301以重新執(zhí)行上述操作步驟。

步驟308：將t1、t2按照以下方式進(jìn)行等比例減小以得到t1omod和t2omod：

在本實(shí)施例中，在進(jìn)行永磁同步電機(jī)的矢量控制時(shí)，所提及的t1、t2、tpwm、t3等量均是已知的，不需要額外的計(jì)算來獲取，可以節(jié)省計(jì)算時(shí)間，提高效率。

參見圖5示出的是本發(fā)明一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該控制裝置50設(shè)置有矢量時(shí)間獲取單元501、參考時(shí)間確定單元502、與矢量時(shí)間獲取單元501和參考時(shí)間確定單元502分別連接的判斷單元503以及與判斷單元503連接的比例縮小單元504。更具體地，矢量時(shí)間獲取單元501可以用來獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在矢量控制周期下由第一基本電壓矢量和第二基本電壓矢量所分別作用的第一時(shí)間和第二時(shí)間，其中基于第一基本電壓矢量、第二基本電壓矢量、第一時(shí)間和第二時(shí)間能夠確定期望輸出電壓；參考時(shí)間確定單元502可以用來獲取永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在零矢量下所作用的第三時(shí)間，并基于pwm周期和第三時(shí)間確定參考時(shí)間；判斷單元503可以用來根據(jù)參考時(shí)間、第一時(shí)間和第二時(shí)間來判斷永磁同步電機(jī)系統(tǒng)是否處于過調(diào)制區(qū)；比例縮小單元504可以用來當(dāng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)處于過調(diào)制區(qū)時(shí)，等比例縮小第一時(shí)間和第二時(shí)間。

關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例裝置更多的細(xì)節(jié)的效果，可以參照上文關(guān)于方法實(shí)施例的描述，相同內(nèi)容在此不加以贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還一方面提供了一種永磁同步電機(jī)系統(tǒng)，在該永磁同步電機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置有上述弱磁控制裝置，使得該永磁同步電機(jī)系統(tǒng)能夠具有該若此控制裝置所具有的相應(yīng)的功能和效果。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明例的可選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明實(shí)施例并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明實(shí)施例的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明實(shí)施例的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明實(shí)施例所公開的內(nèi)容。