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1. WO2022006803 - PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR VECTOR FIELD WEAKENING CONTROL SYSTEM OF ELECTRIC DRIVE SYSTEM

Publication Number WO/2022/006803
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/CN2020/100989
International Filing Date 09.07.2020
IPC
H02P 21/00 2016.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
21Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
Applicants
  • 浙江大学 ZHEJIANG UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventors
  • 于淼 YU, Miao
  • 陆玲霞 LU, Lingxia
  • 齐冬莲 QI, Donglian
Agents
  • 杭州求是专利事务所有限公司 HANGZHOU QIUSHI PATENT OFFICE CO., LTD
Priority Data
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR VECTOR FIELD WEAKENING CONTROL SYSTEM OF ELECTRIC DRIVE SYSTEM
(FR) SYSTÈME DE CONTRÔLE D’AFFAIBLISSEMENT DE CHAMP VECTORIEL DE MOTEUR ÉLECTRIQUE SYNCHRONE À AIMANTS PERMANENTS DE SYSTÈME D’ENTRAÎNEMENT ÉLECTRIQUE
(ZH) 一种电驱动系统永磁同步电机矢量弱磁控制系统
Abstract
(EN) A permanent magnet synchronous electric motor vector field weakening control system of an electric drive system. The control system is composed of a current closed-loop regulation module, a modulation ratio deviation calculation module, a current feature point setting module, a current compensation vector angle calculation module, a current compensation vector magnitude calculation module, a current compensation vector calculation module and a current instruction correction module, etc. According to the field weakening control system, by taking a three-phase short-circuit current of an electric motor as an end point of field weakening regulation, when voltage saturation occurs, an electric motor control system can always be enabled to exit saturation; since there is an inverter located at the end of the electric motor and powered by a bus of a power battery, the voltage at the end thereof will not be as low as zero, and there is a large margin for dealing with abnormal factors; and by means of introducing a dq current and performing correction at the same time, voltage saturation prevention pressure can be apportioned to the dq current, and the margin can be used to deal with changes in an electric motor rotor flux to avoid excessive output torque deviations caused by excessive uniaxial current regulation, thereby reducing the influence of a field weakening control link on an output torque of a drive system as much as possible, while also ensuring the safety of the drive system.
(FR) L’invention concerne un système de contrôle d’affaiblissement de champ vectoriel de moteur électrique synchrone à aimants permanents d’un système d’entraînement électrique. Le système de contrôle est composé d’un module de régulation en boucle fermée de courant, d’un module de calcul de déviation de ratio de modulation, d’un module de réglage de points d’attributs de courant, d’un module de calcul d’angle de vecteur de compensation de courant, d’un module de calcul d’amplitude de vecteur de compensation de courant, d’un module de calcul de vecteur de compensation de courant, et d’un module de correction d’instructions de courant, etc. Selon le système de contrôle d’affaiblissement de champ, en prenant un courant de court-circuit triphasé d’un moteur électrique en tant que point d’extrémité de régulation d’affaiblissement de champ, lorsque la saturation de tension se produit, un système de contrôle de moteur électrique peut toujours être activé pour quitter la saturation ; puisqu’il y a un onduleur situé à l’extrémité du moteur électrique et alimenté par un bus d’une batterie d’alimentation, la tension à son extrémité ne descendra pas jusqu’à zéro, et il y a une marge importante permettant de faire face à des facteurs anormaux ; et en introduisant un courant dq et en procédant en même temps à la correction, la pression de prévention de saturation de tension peut être allouée au courant dq, et la marge peut servir à faire face à des changements du flux de rotor du moteur électrique pour éviter des déviations excessives du couple de sortie causées par une régulation non axiale excessive du courant, réduisant ainsi l’influence d’une liaison de contrôle d’affaiblissement de champ sur un couple de sortie d’un système d’entraînement au maximum, tout en assurant la sécurité du système d’entraînement.
(ZH) 一种电驱动系统永磁同步电机矢量弱磁控制系统,该系统由电流闭环调节模块、调制比偏差计算模块、电流特征点设定模块、电流补偿矢量角度计算模块、电流补偿矢量幅值计算模块、电流补偿矢量计算模块和电流指令修正模块等组成。该弱磁控制系统以电机三相短路电流为弱磁调节的终点,在发生电压饱和时,均能使电机控制系统退出饱和;电机端部由于存在逆变器通过动力电池母线供电,其端部电压不会低至零,存在较大余量用于应对异常因素;通过引入dq电流同时修正,可以将抗电压饱和的压力分摊到dq电流,而该余量可以用于应对如电机转子磁链变化避免因单轴电流调节过多而导致输出转矩偏差过大,在保证驱动系统安全的同时,尽可能减小弱磁控制环节对驱动系统输出转矩的影响。
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