用于降低電動(dòng)機(jī)中扭矩波動(dòng)的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了一種電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。所述電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、位置傳感器、電流傳感器和控制模塊。所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子。所述電動(dòng)機(jī)基于施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流來(lái)生成輸出扭矩。由所述電動(dòng)機(jī)生成的輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。所述位置傳感器監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置。所述電流傳感器監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定所述相電流。所述控制模塊與所述電動(dòng)機(jī)、所述位置傳感器和所述電流傳感器通信。所述控制模塊包括查詢表,所述查詢表存儲(chǔ)相電流命令的值。所述控制模塊基于所述轉(zhuǎn)子位置和所述相電流來(lái)確定來(lái)自所述查詢表的相電流命令。
【專利說(shuō)明】用于降低電動(dòng)機(jī)中扭矩波動(dòng)的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),更具體涉及一種用于施加相電流到電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)式磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)是一種將磁阻扭矩轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率的類型的電動(dòng)機(jī)。SRM相對(duì)地能耐受故障(例如,在短路故障時(shí)沒(méi)有堵轉(zhuǎn)扭矩并且在逆變電路中沒(méi)有直通故障)。SRM不包括磁體,并且因此不產(chǎn)生齒槽扭矩(齒槽扭矩是由轉(zhuǎn)子的永磁體與定子的槽之間的相互作用形成的)。此外,SRM還具有相對(duì)高的運(yùn)行溫度、集中的電動(dòng)機(jī)繞組和相對(duì)簡(jiǎn)單和堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。然而,SRM還產(chǎn)生相對(duì)高的扭矩波動(dòng)以及可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲。扭矩波動(dòng)通常限定為在SRM輸出軸的輸出扭矩上的周期性增加或降低。
[0003]電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)應(yīng)用中采用的電動(dòng)機(jī)通常需要產(chǎn)生相對(duì)低的扭矩波動(dòng)和低的可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲。因此,由SRM產(chǎn)生的扭矩波動(dòng)和可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲可能需要在用于EPS應(yīng)用之前降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在一個(gè)實(shí)施方式中,提供了一種電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。所述電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、位置傳感器、電流傳感器和控制模塊。所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子。所述電動(dòng)機(jī)基于施加到電動(dòng)機(jī)的相電流來(lái)生成輸出扭矩。由電動(dòng)機(jī)生成的所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。所述位置傳感器監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置。所述電流傳感器監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定所述相電流。所述控制模塊與所述電動(dòng)機(jī)、所述位置傳感器和所述電流傳感器通信。所述控制模塊包括查詢表,所述查詢表存儲(chǔ)相電流命令的值。所述相電流命令配置成用于通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)生成在所述預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。所述控制模塊基于所述轉(zhuǎn)子位置和所述相電流來(lái)確定來(lái)自所述查詢表的相電流命令。所述相電流命令指示施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流。所述控制模塊基于所述相電流命令發(fā)送控制信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī)以便生成所述輸出扭矩。
[0005]在另一個(gè)實(shí)施方式中,提供了一種控制電動(dòng)機(jī)的方法,其中所述電動(dòng)機(jī)基于施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流來(lái)生成輸出扭矩。所述方法包括確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。所述方法包括施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流。所述方法包括通過(guò)控制模塊基于所述轉(zhuǎn)子位置和所述相電流來(lái)確定來(lái)自查詢表的相電流命令。所述相電流命令配置成用于通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)生成在所述預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。所述查詢表存儲(chǔ)相電流命令的值。所述方法包括基于所述相電流命令來(lái)發(fā)送控制信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī)。所述方法包括由所述電動(dòng)機(jī)生成所述輸出扭矩,所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。
[0006]在又一個(gè)實(shí)施方式中,提供了一種電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),所述電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具有電動(dòng)機(jī)、位置傳感器和控制模塊。所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子。所述電動(dòng)機(jī)基于施加到所述電動(dòng)機(jī)的扭矩命令信號(hào)來(lái)生成輸出扭矩。所述位置傳感器監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)以便確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。所述控制模塊與所述電動(dòng)機(jī)和所述位置傳感器通信。所述控制模塊接收所述轉(zhuǎn)子位置和所述扭矩命令信號(hào)來(lái)作為輸入。所述扭矩命令信號(hào)是基于瞬時(shí)參考電流的。所述控制模塊發(fā)送所述扭矩命令信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī)。由所述電動(dòng)機(jī)生成的所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。
[0007]根據(jù)下面結(jié)合附圖的描述,這些以及其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更清楚。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]被認(rèn)為是本發(fā)明的主題物被特別地指出并且在詳細(xì)說(shuō)明結(jié)尾處的權(quán)利要求書中清楚地要求保護(hù)。本發(fā)明的前述以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述而變得顯而易見(jiàn),其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的橫截面視圖;
圖2是圖表,示出了由根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的圖1所示的電動(dòng)機(jī)形成的示例性扭矩-電流-角度特性(還標(biāo)示為T-1- Θ );
圖3是示例性方框圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng);
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的用于圖1所示的電動(dòng)機(jī)的一組理想電流曲線曲線的圖示;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式的在圖5所示的理想電流曲線中的一個(gè)以及調(diào)節(jié)曲線的圖示;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的最終曲線以及圖5所示的調(diào)節(jié)曲線的圖示;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式的測(cè)試裝置的示例性方框圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的用于圖3所示的電動(dòng)機(jī)的換相次序的示例性圖示;以及
圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式的圖3所示的控制模塊的備選實(shí)施方式的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0009]現(xiàn)參閱附圖,在圖中將參閱【具體實(shí)施方式】描述而非限制本發(fā)明,圖1是電動(dòng)機(jī)10的橫截面視圖。在一個(gè)不例性實(shí)施方式中,電動(dòng)機(jī)10可以是開關(guān)式磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,還可以使用如下的任何類型的電動(dòng)機(jī):由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輸出扭矩直接相關(guān)于供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)的電流的各個(gè)相。在一種方法中,電動(dòng)機(jī)10可用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)中,然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,電動(dòng)機(jī)10還可用于各種其他應(yīng)用。電動(dòng)機(jī)10包括定子20和轉(zhuǎn)子22。
[0010]定子20包括定子外周邊或邊緣24以及多個(gè)向內(nèi)延伸的定子極靴30。每個(gè)定子極靴30都包括大體上對(duì)置的側(cè)面32以及定子極靴寬度34。在一個(gè)實(shí)施方式中,定子極靴30的側(cè)面32可以朝向電動(dòng)機(jī)10的中心軸線A-A向內(nèi)取向或成錐形。定子極靴寬度34通過(guò)定子極靴30中的一個(gè)的最內(nèi)側(cè)邊緣36測(cè)量,其中所述最內(nèi)側(cè)邊緣36代表定子極靴30的定位或取向成最接近于中心軸線A-A的表面。定子20還包括定子軛鐵厚度40。定子軛鐵厚度40是在定子外邊緣24與槽38之間測(cè)量的,所述槽38定位在定子極靴30的兩個(gè)之間。
[0011]轉(zhuǎn)子22被容納在定子20的孔口 42內(nèi),并且包括多個(gè)向外延伸的極靴50、轉(zhuǎn)子外半徑52和轉(zhuǎn)子內(nèi)半徑54。轉(zhuǎn)子外半徑52和轉(zhuǎn)子內(nèi)半徑54都是相對(duì)于電動(dòng)機(jī)10的中心軸線A-A測(cè)量的。轉(zhuǎn)子極靴50中的每個(gè)都包括大體上與側(cè)面57對(duì)置的轉(zhuǎn)子極靴寬度56以及最外側(cè)邊緣58。最外側(cè)邊緣58代表轉(zhuǎn)子極靴50的定位或者取向成距離中心軸線A-A最遠(yuǎn)的表面。轉(zhuǎn)子外半徑52是通過(guò)轉(zhuǎn)子極靴50中的一個(gè)的最外側(cè)邊緣58測(cè)量的。轉(zhuǎn)子內(nèi)半徑54是沿著槽60測(cè)量的,所述槽60定位在轉(zhuǎn)子極靴50的兩個(gè)之間。轉(zhuǎn)子極靴寬度56是通過(guò)轉(zhuǎn)子極靴50中的一個(gè)的最外側(cè)邊緣58測(cè)量的。
[0012]圖2是示出了由圖1所示的電動(dòng)機(jī)10形成的示例性扭矩-電流-角度特性(還標(biāo)示為T-1- Θ )的圖表。所述扭矩-電流-角度特性可以在電動(dòng)機(jī)10的參數(shù)掃描期間確定,其中y軸線代表由電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的扭矩(以Nm為單位測(cè)量)并且x軸線代表電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)子位置(以度為單位測(cè)量)。圖表示出了多個(gè)曲線P1-P8,其中每個(gè)曲線都代表供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)10的單個(gè)相的固定量的電流。電動(dòng)機(jī)10的參數(shù)掃描是通過(guò)反復(fù)調(diào)節(jié)供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)10的固定電流的量來(lái)執(zhí)行的,而電動(dòng)機(jī)10的其他運(yùn)行參數(shù)是恒定的。應(yīng)當(dāng)指出的是,圖2所示的示例性扭矩-電流-角度特性不考慮由供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)10的其他電流相產(chǎn)生的互相耦合影響。應(yīng)當(dāng)指出的是,扭矩-電流-角度特性用于確定最終電流曲線120,所述最終電流曲線120在圖6中示出,并且在下面更詳細(xì)地描述。
[0013]現(xiàn)參閱圖1-2,電動(dòng)機(jī)10的各種尺寸可以選定為使得在參數(shù)掃描期間,電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生扭矩曲線P1-P8,所述扭矩曲線P1-P8每個(gè)都相對(duì)于X軸線(例如,代表轉(zhuǎn)子位置的軸線)大體上對(duì)稱。電動(dòng)機(jī)10的各種尺寸還可以選定為使得每個(gè)曲線P1-P8的扭矩產(chǎn)生部分46相對(duì)于Y軸線大體上是平的。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,扭矩曲線P1-P8中的每個(gè)的扭矩產(chǎn)生部分46是大體上平的并且相對(duì)于I軸線的改變不大于+/-10個(gè)百分點(diǎn)。在圖2所示的實(shí)施方式中,扭矩曲線P1-P8中的每個(gè)的扭矩產(chǎn)生部分46相對(duì)于X軸線從大約九十度到大約二百七十度變動(dòng)(例如,扭矩曲線P1-P8中的每個(gè)的扭矩產(chǎn)生部分46都具有相對(duì)于X軸線大約180度的跨度)。在一個(gè)實(shí)施方式中,可被選定為產(chǎn)生扭矩曲線P1-P8的電動(dòng)機(jī)10的各種尺寸包括,例如,定子極靴寬度34、定子軛鐵厚度40、轉(zhuǎn)子外半徑52、轉(zhuǎn)子內(nèi)半徑54和轉(zhuǎn)子極靴寬度56。
[0014]圖3是示出了電動(dòng)機(jī)10的控制系統(tǒng)70的方框圖。控制系統(tǒng)70包括電動(dòng)機(jī)10、位置傳感器72、電流傳感器74、控制模塊76和功率轉(zhuǎn)換器78。位置傳感器72可用于確定電動(dòng)機(jī)10(圖1)的轉(zhuǎn)子22的位置或電角度位置。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,位置傳感器72可以是生成轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80的軸角度轉(zhuǎn)換器,所述轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80代表轉(zhuǎn)子22 (圖1)的位置。電流傳感器74檢測(cè)施加到電動(dòng)機(jī)10的線圈繞組(未示出)的相電流,并且生成施加到電動(dòng)機(jī)10的相電流的相電流信號(hào)82。
[0015]控制模塊76基于轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80和相電流信號(hào)82通過(guò)功率轉(zhuǎn)換器78來(lái)控制電動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行。在各種實(shí)施方式中,控制模塊76可包括一個(gè)或多個(gè)子模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。如在此使用的,術(shù)語(yǔ)“模塊”和“子模塊”涉及專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或成組的)和存儲(chǔ)器,或者提供期望的功能的組合邏輯電路。
[0016]控制模塊76從位置傳感器72接收轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80以及從電流傳感器74接收電流信號(hào)82作為輸入。控制模塊76與功率轉(zhuǎn)換器78通信。控制模塊76生成發(fā)送到功率轉(zhuǎn)換器78的扭矩命令信號(hào)88。扭矩命令信號(hào)88基于轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80和電流信號(hào)82。功率轉(zhuǎn)換器78聯(lián)接到功率供應(yīng)90,并且響應(yīng)于從控制模塊76接收到的扭矩命令信號(hào)88而施加相電流到電動(dòng)機(jī)10的定子繞組(未示出)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,電動(dòng)機(jī)10可以是三相電動(dòng)機(jī),其中電流以如A相、B相和C相的相而施加。電動(dòng)機(jī)10基于由功率轉(zhuǎn)換器78施加的相電流來(lái)生成扭矩輸出T。
[0017]在如圖3所示的實(shí)施方式中,控制模塊76包括查詢表84。查詢表84存儲(chǔ)相電流命令的值??刂颇K76基于轉(zhuǎn)子位置信號(hào)80和電流信號(hào)82確定來(lái)自查詢表84的具體相電流命令??刂颇K76可以隨后將來(lái)自查詢表84的電流命令值轉(zhuǎn)化或變換成扭矩命令信號(hào)88,所述扭矩命令信號(hào)88發(fā)送到功率轉(zhuǎn)換器78。在一個(gè)實(shí)施方式中,已經(jīng)憑經(jīng)驗(yàn)確定了存儲(chǔ)在查詢表84中的電流命令值,使得在電動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行期間,由電動(dòng)機(jī)10生成的扭矩輸出T大體上沒(méi)有扭矩波動(dòng)。扭矩波動(dòng)可以限定為最大扭矩Tmax與最小扭矩Tmin之間的差值與在具體時(shí)段期間的平均扭矩Tavg之比的百分?jǐn)?shù),并且可由公式I計(jì)算:
(Tmax-Tmin/Tavg) X 100=扭矩波動(dòng)公式 I。
[0018]大體上沒(méi)有扭矩波動(dòng)可以限定為在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)的量。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,大體上沒(méi)有扭矩波動(dòng)可以限定為不超過(guò)大約百分之二的扭矩波動(dòng)。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,扭矩波動(dòng)的量可以基于電動(dòng)機(jī)10的具體需求而改變。在另一種方法中,大體上沒(méi)有扭矩波動(dòng)可以是大約百分之零。
[0019]在一個(gè)實(shí)施方式中,存儲(chǔ)在查詢表84中的電流命令值可以通過(guò)圖4-7中描述的方法來(lái)確定?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖4,示出了電動(dòng)機(jī)10(圖3)的對(duì)于單相電流(例如,圖3所示的A相、B相或C相中的任一個(gè))的一組理想電流曲線100A-100N。當(dāng)供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)10(圖3)的時(shí)候,每個(gè)理想電流曲線100A-100N都生成具體量的扭矩。隨著供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)10的電流的量的增加,由電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的扭矩的量也增加?;陔妱?dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)子位置,理想電流曲線100A-100N每個(gè)都包括第一運(yùn)行區(qū)域Θ 1、第二運(yùn)行區(qū)域Θ 2和第三運(yùn)行區(qū)域Θ3。每個(gè)理想電流曲線100A-100N還包括在第一運(yùn)行區(qū)域Θ I (它在圖4中被標(biāo)示為SI)和第三運(yùn)行區(qū)域Θ 3(它在圖4中被標(biāo)示為S3)中的傾斜或成角度曲線以及在第二運(yùn)行區(qū)域Θ 2中的大體上水平的曲線。第二運(yùn)行區(qū)域Θ 2中由電動(dòng)機(jī)10生成的扭矩是大體上恒定的。
[0020]第一運(yùn)行區(qū)域Θ I的斜度SI和第三運(yùn)行區(qū)域Θ 3的斜度S3是基于電動(dòng)機(jī)10的具體扭矩-速度特性的。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一運(yùn)行區(qū)域Θ I的成角度的曲線的斜度SI以及第三運(yùn)行區(qū)域Θ 3的斜度S3 二者都可以是的電動(dòng)機(jī)10的最大運(yùn)行速度(電動(dòng)機(jī)10的最大速度基于具體理想電流曲線100A-100N改變)、電動(dòng)機(jī)10的相感應(yīng)系數(shù)和電動(dòng)機(jī)10的施加電壓的函數(shù),并且可以通過(guò)如下的公式2表達(dá):
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),包括: 具有轉(zhuǎn)子和定子的電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)配置成用于基于施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流來(lái)生成輸出扭矩,所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng); 位置傳感器,所述位置傳感器用于監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置; 電流傳感器,所述電流傳感器用于監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)來(lái)確定所述相電流; 控制模塊,所述控制模塊與所述電動(dòng)機(jī)、所述位置傳感器和所述電流傳感器通信,所述控制模塊包括查詢表,所述查詢表存儲(chǔ)施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流命令的值,所述相電流命令配置成用于通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)生成在所述預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng),所述控制模塊配置成用于: 基于所述轉(zhuǎn)子位置和所述相電流確定來(lái)自所述查詢表的具體相電流命令,所述相電流命令指示施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流;以及 發(fā)送控制信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī)以生成所述輸出扭矩,所述控制信號(hào)是基于所述具體相電流命令的。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,存儲(chǔ)在所述查詢表中的相電流命令是基于具體量的電流的,所述具體量的電流在所述電動(dòng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)子位置處被供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)以生成需要量的扭矩。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)來(lái)生成所述需要量的扭矩的具體量的電 流由調(diào)節(jié)電流曲線表示。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,通過(guò)考慮在電動(dòng)機(jī)的換相期間產(chǎn)生的互相耦合影響將所述調(diào)節(jié)電流曲線修改成最終電流曲線。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,所述最終電流曲線存儲(chǔ)在所述查詢表中,并且所述相電流命令是基于所述最終電流曲線的。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,所述扭矩波動(dòng)是在最大扭矩輸出與最小扭矩輸出之間的差值與在具體時(shí)段期間的電動(dòng)機(jī)平均扭矩輸出之比的百分?jǐn)?shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的電流控制系統(tǒng),其中,所述扭矩波動(dòng)的預(yù)定范圍不超過(guò)大約百分之二。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,所述電動(dòng)機(jī)是三相電動(dòng)機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),其中,所述電動(dòng)機(jī)是開關(guān)式磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)。
10.一種控制電動(dòng)機(jī)的方法,所述方法包括: 確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置; 確定施加到所述電動(dòng)機(jī)的相電流; 確定具體相電流命令,并且其中所述相電流命令配置成用于由所述電動(dòng)機(jī)生成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng); 基于所述具體相電流命令發(fā)送控制信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī);以及 通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)生成輸出扭矩,所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述相電流命令存儲(chǔ)在查詢表中并且是基于具體量的電流的,所述具體量的電流在所述電動(dòng)機(jī)的具體轉(zhuǎn)子位置處被供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)以生成需要量的扭矩。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)來(lái)生成所述需要量的扭矩的具體量的電流由調(diào)節(jié)電流曲線表示。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,通過(guò)考慮在電動(dòng)機(jī)的換相期間產(chǎn)生的互相耦合影響將所述調(diào)節(jié)電流曲線修改成最終電流曲線。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述最終電流曲線存儲(chǔ)在所述查詢表中,并且所述相電流命令是基于所述最終電流曲線的。
15.—種電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),包括: 具有轉(zhuǎn)子和定子的電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)基于施加到所述電動(dòng)機(jī)的扭矩命令信號(hào)來(lái)生成輸出扭矩,生成的所述輸出扭矩形成在預(yù)定范圍內(nèi)的扭矩波動(dòng); 位置傳感器,所述位置傳感器用于監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)以確定所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置; 控制模塊,所述控制模塊與所述電動(dòng)機(jī)和所述位置傳感器通信,所述控制模塊配置成用于: 接收所述轉(zhuǎn)子位置和所述扭矩命令信號(hào)來(lái)作為輸入,所述扭矩命令信號(hào)基于瞬時(shí)參考電流;以及 發(fā)送所述扭矩命令信號(hào)到所述電動(dòng)機(jī); 其中,基于所述轉(zhuǎn) 子位置和所述扭矩命令信號(hào)而確定瞬時(shí)參考電流使用了傅里葉級(jí)數(shù)分析,并且被表達(dá)為:
其中,i是瞬時(shí)參考電流、T是扭矩命令信號(hào)、是轉(zhuǎn)子位置信號(hào)、η是諧波的數(shù)量、an是第一傅里葉系數(shù)、bn是第二傅里葉系數(shù)、并且ω。是基礎(chǔ)頻率。
【文檔編號(hào)】H02P25/08GK104052345SQ201410089681
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】R.米凱爾, M.S.伊斯拉姆, Y.索澤爾, I.侯賽因 申請(qǐng)人:操縱技術(shù)Ip控股公司