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使用查找表優(yōu)化電動馬達(dá)的再生制動控制的制作方法

文檔序號:11928927閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種控制多相AC電動馬達(dá)的操作的方法,所述方法包括:

周期性地感測對應(yīng)于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的電參數(shù);

響應(yīng)于所感測的電參數(shù),確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度;

訪問查找表以檢索對應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的再生制動轉(zhuǎn)矩值;以及

對應(yīng)于所述再生制動轉(zhuǎn)矩值,生成用于應(yīng)用到所述馬達(dá)的多相驅(qū)動信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括:

響應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度和期望的轉(zhuǎn)子速度信號,生成期望的制動轉(zhuǎn)矩值;以及

生成對應(yīng)于所述期望的制動轉(zhuǎn)矩值和所述再生制動轉(zhuǎn)矩值之間的差值的外部制動器控制信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述的方法還包括:

響應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度和期望的轉(zhuǎn)子速度信號,生成期望的制動轉(zhuǎn)矩值;

確定是否能夠?qū)χ苿訒r間進(jìn)行折中;以及

響應(yīng)于確定指示不能夠?qū)χ苿訒r間進(jìn)行折中的步驟,對應(yīng)于所述期望的制動轉(zhuǎn)矩值,生成用于應(yīng)用到所述馬達(dá)的多相驅(qū)動信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述再生制動轉(zhuǎn)矩值對應(yīng)于預(yù)定最大電磁轉(zhuǎn)矩,在所述預(yù)定最大電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度再生制動發(fā)生。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,訪問步驟還檢索對應(yīng)于預(yù)定最大電磁轉(zhuǎn)矩的再生制動轉(zhuǎn)矩值,在所述預(yù)定最大電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度再生制動發(fā)生;

并且其中,所述生成步驟生成對應(yīng)于所述預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值中的一個預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值的多相驅(qū)動信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述再生制動轉(zhuǎn)矩值對應(yīng)于預(yù)定電磁轉(zhuǎn)矩,在所述預(yù)定電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度,使再生制動充電電流最大化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括:

建立表示所述馬達(dá)和給所述馬達(dá)提供動力的動力系統(tǒng)的電磁行為的系統(tǒng)方程式;

對由所述系統(tǒng)方程式約束的至少一個優(yōu)化問題求解,以獲得在操作范圍內(nèi)多個轉(zhuǎn)子速度中的每個轉(zhuǎn)子速度處的至少一個預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值;以及

將所述至少一個預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值和與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)子速度相關(guān)聯(lián)地儲存在所述查找表中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述訪問步驟從所述查找表中檢索與最接近所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的所述多個轉(zhuǎn)子速度中的至少一個轉(zhuǎn)子速度相關(guān)聯(lián)的再生制動轉(zhuǎn)矩值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述訪問步驟從所述查找表中檢索與分別比所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度更高和更低的所述多個轉(zhuǎn)子速度中的第一轉(zhuǎn)子速度和第二轉(zhuǎn)子速度相關(guān)聯(lián)的第一再生制動轉(zhuǎn)矩值和第二再生制動轉(zhuǎn)矩值;

還包括:

在所述第一再生制動轉(zhuǎn)矩值和所述第二再生制動轉(zhuǎn)矩值之間插值,以確定對應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的所述再生制動轉(zhuǎn)矩值。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述系統(tǒng)方程式包含對應(yīng)于所述馬達(dá)中的鐵耗電阻的至少一個參數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的步驟包括:

響應(yīng)于所述感測的電參數(shù),執(zhí)行估計算法,以導(dǎo)出所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的估計。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的所述步驟包括:

從所述馬達(dá)處的速度傳感器獲得對應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的信號。

13.一種多相電動馬達(dá)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:

多相馬達(dá),所述多相馬達(dá)包括多個定子極和轉(zhuǎn)子;

控制回路,所述控制回路用于響應(yīng)于電磁轉(zhuǎn)矩信號生成多相控制信號;

驅(qū)動電路,所述驅(qū)動電路用于響應(yīng)于所述多相控制信號驅(qū)動所述馬達(dá)的所述定子極;

在所述馬達(dá)處用于感測所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的至少一個傳感器;

存儲器,所述存儲器包括查找表,所述查找表儲存與在操作范圍內(nèi)的多個轉(zhuǎn)子速度中的每個轉(zhuǎn)子速度相關(guān)聯(lián)的至少一個預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值;以及

再生制動控制器功能件,所述再生制動控制器功能件用于通過從所述查找表檢索對應(yīng)于響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的信號確定的當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值,生成所述電磁轉(zhuǎn)矩信號。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述馬達(dá)是永磁同步馬達(dá)。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述馬達(dá)是內(nèi)置式永磁類型。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述馬達(dá)是表面式永磁類型。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述馬達(dá)是交流感應(yīng)類型的。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)還包括:

逆變器,響應(yīng)于所述多相控制信號,所述逆變器用于給所述馬達(dá)提供動力;

能量儲存系統(tǒng),所述能量儲存系統(tǒng)耦接到所述逆變器,用于經(jīng)由所述逆變器給所述馬達(dá)的所述驅(qū)動提供動力;以及

管理電路,所述管理電路耦接到所述能量儲存系統(tǒng),以控制在再生制動期間流進(jìn)所述能量儲存系統(tǒng)中的再生制動電流。

19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)還包括:

外部制動器;以及

外部制動器控制器,所述外部制動器控制器耦接到所述再生制動控制器,并且耦接到所述外部制動器,用于控制由所述外部制動器施加到所述馬達(dá)的力;

并且其中,所述再生制動控制器還用于:

響應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度和期望的轉(zhuǎn)子速度信號,生成期望的制動轉(zhuǎn)矩值;以及

生成到所述外部制動器控制器的、對應(yīng)于所述期望的制動轉(zhuǎn)矩值和所述再生制動轉(zhuǎn)矩值之間的差值的外部制動器控制信號。

20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述再生制動控制器還用于:

響應(yīng)于所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度和期望的轉(zhuǎn)子速度信號,生成期望的制動轉(zhuǎn)矩值;以及

確定是否能夠?qū)χ苿訒r間進(jìn)行折中;以及

響應(yīng)于確定指示不能對制動時間進(jìn)行折中的步驟,對應(yīng)于所述期望的制動轉(zhuǎn)矩值,生成應(yīng)用于所述馬達(dá)的多相驅(qū)動信號。

21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值對應(yīng)于最大電磁轉(zhuǎn)矩,在所述最大電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度再生制動發(fā)生。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其中,所述再生制動控制器功能件還檢索對應(yīng)于最小電磁轉(zhuǎn)矩的預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值,在所述最小電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所估計的當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度發(fā)生再生制動;

并且其中,所述生成步驟生成對應(yīng)于所述預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值中的一個預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值的多相驅(qū)動信號。

23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述預(yù)定再生制動轉(zhuǎn)矩值對應(yīng)于預(yù)定電磁轉(zhuǎn)矩,在所述預(yù)定電磁轉(zhuǎn)矩處,針對所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度,使再生制動充電電流最大化。

24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)還包括:

反饋電路,響應(yīng)于從所述至少一個傳感器接收的信號產(chǎn)生對應(yīng)于所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的反饋信號;以及

估計器功能件,響應(yīng)于所述反饋信號生成所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子速度的估計。

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