調節調制指數以提高相電壓指令線性的方法、系統和設備技術方案

本發明專利技術涉及調節調制指數以提高相電壓指令線性的方法、系統和設備。本發明專利技術的實施例涉及用于控制電動機系統中多相電機的操作的方法、系統和設備。所公開的實施例提供了用于調節電壓指令的調制指數以提高電壓指令的線性的機構。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的實施例總地涉及用于控制多相位系統的操作的技術，更特別地，涉及用來調節用于控制多相位機械的相位電壓的方法、系統和設備。
技術介紹
電機被廣泛應用在各種各樣的應用中。例如，混合動力/電動車(HEV)通常包括電力牽引驅動系統，該系統包括由具有直流(DC)電源(例如存儲電池)的功率轉換器驅動的多相位交流(AC)電機。AC電機的電機繞阻可聯接至功率逆變器模塊(PIM)的逆變器子模 塊。每個逆變器子模塊都包括一對開關，該開關以互補的方式轉換以執行將DC電力轉換為AC電力的快速轉換功能。該AC電力驅動AC電機，進而驅動HEV傳動系的軸。例如，某些傳統HEV使用兩個三相脈寬調制(PWM)逆變器模塊和兩個三相AC機器(例如，AC電機)，每個三相AC機器都由其連接的三相PWM逆變器中的相應一個驅動。在這種多相系統中，電壓指令信號被應用至脈寬調制(PWM)模塊。PWM模塊對相位電壓指令信號采用PWM波形，以控制相位電壓指令信號的脈寬調制，并產生提供給PWM逆變器模塊的轉換矢量信號。然而，在許多系統中，由于例如轉換限制，以及匯流板、終端和電纜中的電壓降等因素，施加在機器終端的電壓展現相對于指令的相位電壓的非線性。結果，會向機器應用錯誤的相位電壓，從而無法恰當地調節相位電流，進而引起電流/扭矩振蕩。期望提供一種用于減少或消除指令相位電壓中這種非線性的機構，使得在多相機器的終端應用正確的電壓，以幫助保持恰當的相位電流調節。結合附圖及前面的
和
技術介紹
，從后面的詳細描述和所附權利要求可清楚本專利技術的其它期望特征和特性。
技術實現思路
本專利技術的實施例涉及用于控制多相電機的操作的方法、系統和設備，所述多相電機由電機驅動系統的多相PWM控制逆變器模塊驅動。根據本公開的一部分，提供了用于控制具有多個電機終端的多相電機的方法。調制指數(MI*)和電壓相角(Vangle)基于從電流調節器提供的電壓指令信號和DC輸入電壓(Vdc)計算。基于調制指數(MI*)(和可能的相位電流(Iph))，可產生調節后調制指數(MI*_adj)。調節后調制指數(MI*_adj)用于調節電壓指令信號，并產生調節后電壓指令信號(Vd_adj*, Vq_adj*),使得最后應用于電機終端的三相交流(AC)電壓信號波形與電壓指令信號基本相匹配。基于調節后調制指數(MI*_ad j )、電壓相角(Vangle )和DC輸入電壓(Vdc )，可計算用于產生開關矢量信號(Sa. . . Sc)的調節后電壓指令信號(Vd_adj*, Vq_adj*)。基于開關矢量信號(Sa. . . Sc)和DC輸入電壓(Vdc)，可產生三相交流(AC)電壓信號波形，并將其應用于電機終端。應用于電壓指令信號以產生調節后電壓指令信號(Vd_adj*，Vq_adj*)的調節引起所述相位電壓指令信號的大小被調節，以不管所述電動機驅動系統中的非線性而基本上匹配電機終端電壓。 本專利技術提供如下技術方案。技術方案I :一種用于調節來自電動機驅動系統中電流調節器的電壓指令信號的方法，該方法包括 基于所述電壓指令信號計算調制指數； 基于所述調制指數產生調節后調制指數；以及 基于所述調節后調制指數計算調節后電壓指令信號。技術方案2 :根據技術方案I的方法，其中基于所述電壓指令信號計算調制指數的 步驟包括 基于所述電壓指令信號和DC輸入電壓計算調制指數和電壓相角。技術方案3 :根據技術方案2的方法，其中基于所述調節后調制指數計算調節后電壓指令信號的步驟包括 基于所述調節后調制指數、所述電壓相角和所述DC輸入電壓計算調節后電壓指令信號。技術方案4 :根據技術方案I的方法，其中基于所述調制指數產生調節后調制指數的步驟包括 基于所述調制指數和相位電流產生調節后調制指數。技術方案5 :根據技術方案I的方法，其中所述多相電機包括電機終端，所述方法還包括 通過對所述調節后電壓指令信號進行dq-α β轉換來產生固定參照系電壓指令信號； 基于所述固定參照系電壓指令信號產生相位電壓指令信號； 基于所述相位電壓指令信號產生開關矢量信號； 基于所述開關矢量信號和DC輸入電壓產生三相交流電壓信號波形；以及向所述電機終端應用所述三相交流電壓信號波形，其中所述調節后電壓指令信號使得所述相位電壓指令信號的大小被調節成基本上匹配應用的電機終端電壓VAN、VBN, VCN，而不管所述電動機驅動系統中的非線性。技術方案6 :根據技術方案I的方法，其中所述電壓指令信號包括同步參照系d軸電壓指令信號和同步參照系q軸電壓指令信號，且其中所述調節后電壓指令信號包括調節后同步參照系d軸電壓指令信號和調節后同步參照系q軸電壓指令信號。技術方案7 :根據技術方案I的方法，其中所述調節后調制指數用于調節所述電壓指令信號和產生所述調節后電壓指令信號，使得應用的電機終端電壓VBN, Vcn與所述相位電壓指令信號基本上相匹配。技術方案8 : —種電動機驅動系統,包括 電流調節器；以及 電壓指令調節處理器，其設計成從所述電流調節器接收電壓指令信號，并產生用于計算調節后電壓指令信號的調節后調制指數。技術方案9 :根據技術方案8的電動機驅動系統，其中所述電壓指令調節處理器包括 調制指數計算模塊，其設計成從所述電流調節器接收電壓指令信號，并基于所述電壓指令信號計算調制指數； 調制指數查尋表，其設計成基于所述調制指數產生調節后調制指數；以及 電壓指令調節模塊，其設計成基于所述調節后調制指數計算調節后電壓指令信號。技術方案10 :根據技術方案9的電動機驅動系統，其中所述調制指數計算模塊進一步設計成基于所述電壓指令信號和DC輸入電壓計算所述調制指數和電壓相角。技術方案11 :根據技術方案10的電動機驅動系統，其中所述電壓指令調節模塊進一步設計成基于所述調節后調制指數、所述電壓相角和所述DC輸入電壓計算調節后電壓指令信號。 技術方案12 :根據技術方案9的電動機驅動系統，其中所述調制指數查尋表設計成基于所述調制指數和相位電流產生調節后調制指數。技術方案13 :根據技術方案8的電動機驅動系統，還包括 同步-固定轉換模塊，其通過對所述調節后電壓指令信號進行dq-α β轉換來產生固定參照系電壓指令信號； α β-abc轉換模塊，其接收所述固定參照系電壓指令信號，并產生相位電壓指令信號; 脈寬調制模塊，其基于所述相位電壓指令信號產生開關矢量信號； 逆變器模塊，其基于所述開關矢量信號和DC輸入電壓產生三相交流電壓信號波形；以及 包括電機終端的多相電機，其中所述多相電機聯接至所述逆變器模塊，并且所述三相交流電壓信號波形被應用于所述電機終端， 其中所述調節后電壓指令信號引起所述相位電壓指令信號的大小被調節成基本上匹配應用的電機終端電壓VAN、VBN, Vcn,而不管所述多相電機和所述逆變器模塊中的非線性。技術方案14 :根據技術方案8的電動機驅動系統，其中所述電壓指令信號包括同步參照系d軸電壓指令信號和同步參照系q軸電壓指令信號，且其中所述調節后電壓指令信號包括調節后同步參照系d軸電壓指令信號和調節后同步參照系q軸電壓指令信號。技術方案15 :根據技術方案8的電動機驅動系統，其中所述調節后調制指數用于調節所述電壓指令信號和產生所述調節后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于調節來自電動機驅動系統中電流調節器的電壓指令信號的方法，該方法包括：基于所述電壓指令信號計算調制指數；基于所述調制指數產生調節后調制指數；以及基于所述調節后調制指數計算調節后電壓指令信號。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：G加列戈斯洛佩斯，M佩里西克，MH基諾施塔，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：