旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制逆變器的方法及相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)程序的制作方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：直流電壓源（102）；具有旋轉(zhuǎn)軸（A）并包括具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸（A）的方向的獨(dú)立相位（a、b、c）的電動(dòng)機(jī)（104）；用于將每個(gè)相位（a、b、c）連接至直流電壓源（102）的逆變器（106）；以及用于為逆變器（106）提供命令的控制設(shè)備（110）?？刂圃O(shè)備（110）包括：用于選擇公式的裝置（118），所述裝置（118）用于從預(yù)先定義的公式中選擇公式，每個(gè)預(yù)先定義的公式用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)；用于確定置位點(diǎn)的裝置（124），所述裝置（124）用于應(yīng)用所選公式以根據(jù)所選公式確定單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)；以及用于確定命令的裝置（126），所述裝置（126）用于基于所確定的置位點(diǎn)確定逆變器（106）的命令。
【專利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制逆變器的方法及相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、用于控制逆變器的方法以及相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)程 序。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)包括這種類型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用，該系統(tǒng)包括：
[0003] -直流電壓源；
[0004] -電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)具有旋轉(zhuǎn)軸，并且包括具有圍繞該旋轉(zhuǎn)軸的方向的獨(dú)立相位；
[0005] -逆變器，用于將每個(gè)相位連接至直流電壓源；以及
[0006] -控制設(shè)備，用于為逆變器提供命令。
[0007] 在一些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述控制設(shè)備用于控制逆變器以獲得電動(dòng)機(jī)中的零單極電 流，從而滿足一些目標(biāo)，然而在其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，控制設(shè)備用于控制逆變器以獲得電動(dòng)機(jī)中 的非零單極電流，從而滿足其它目標(biāo)。
[0008] 應(yīng)該尋求適用于在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作過(guò)程中滿足多個(gè)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為了至少部分地解決上述問(wèn)題，本發(fā)明涉及一種上述類型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述 控制設(shè)備包括：
[0010]-用于選擇公式的裝置，所述裝置用于從預(yù)先定義的公式中選擇公式，每個(gè)預(yù)先定 義的公式用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)，或者單極電流置位點(diǎn)；
[0011]-用于確定置位點(diǎn)的裝置，所述裝置用于應(yīng)用所選擇的公式以根據(jù)所選擇的公式 確定單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)；以及
[0012] -用于確定命令的裝置，所述裝置用于基于所確定的置位點(diǎn)確定所述逆變器的命 令。
[0013] 通過(guò)本發(fā)明，為了滿足多個(gè)目標(biāo)而自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電氣操作是可能的，以及特別 地，在電動(dòng)機(jī)的操作過(guò)程中，注入不同的單極電流或者電壓以滿足這些目標(biāo)是可能的。
[0014] 可選地，用于選擇公式的裝置用于基于與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)做出 所述選擇。
[0015] 可選地，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)包括電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，例如電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 速度。
[0016] 可選地，用于選擇公式的裝置包括：
[0017] -由與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)定義的空間區(qū)域的界定（definition)，每個(gè)區(qū)域 與預(yù)先定義的公式中的一者相關(guān)聯(lián)；
[0018] -用于確定區(qū)域的裝置，所述裝置用于從預(yù)先定義的區(qū)域中確定與和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域；以及
[0019] -用于檢索（retrieve)與由用于確定區(qū)域的裝置確定的區(qū)域相關(guān)聯(lián)的公式的裝 置。
[0020] 可選地，用于選擇公式的裝置包括與用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn)的公式相關(guān)聯(lián)的區(qū) 域的至少一個(gè)界定。
[0021] 可選地，用于選擇公式的裝置包括與用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)的公式相關(guān)聯(lián)的區(qū) 域的至少一個(gè)界定。
[0022] 可選地，用于選擇公式的裝置包括與用于計(jì)算具有單極諧波的形式(例如具有一 次單極諧波的形式）的置位點(diǎn)的公式相關(guān)聯(lián)的區(qū)域的至少一個(gè)界定。
[0023] 可選地，用于選擇公式的裝置包括與用于提供零置位點(diǎn)的公式相關(guān)聯(lián)的區(qū)域的至 少一個(gè)界定。
[0024] 本發(fā)明還涉及一種用于控制逆變器的方法，該逆變器用于將電動(dòng)機(jī)的每個(gè)相位連 接到直流電壓源，所述電動(dòng)機(jī)具有旋轉(zhuǎn)軸，并且包括具有圍繞該旋轉(zhuǎn)軸的方向的獨(dú)立相位， 該方法包括：
[0025] -從預(yù)先定義的公式中選擇公式，每個(gè)預(yù)先定義的公式用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn) 或者單極電流置位點(diǎn)；
[0026] -應(yīng)用所選擇的公式以根據(jù)所選擇的公式確定單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位 占.
[0027] -基于所定義的置位點(diǎn)確定逆變器的命令。
[0028] 本發(fā)明還涉及一種包括指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)該指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，該指令 引發(fā)計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029] 現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式的示例，其中：
[0030] -圖1是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示圖；
[0031] -圖2是示出了多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的示圖；以及
[0032] -圖3是用于控制圖1中的系統(tǒng)的逆變器的方法的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 參考圖1，現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100。
[0034] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100首先包括用于提供相對(duì)于參考電勢(shì)Μ (接地極)的直流電壓V的 直流電壓源102。
[0035] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100還包括電動(dòng)機(jī)104。以本身公知的方式，電動(dòng)機(jī)104包括定子 (未示出）和轉(zhuǎn)子(未示出），該轉(zhuǎn)子用于繞旋轉(zhuǎn)軸Α、以速度Ω相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)，并提供力矩 (該力矩被稱為電磁力矩C)。在所描述的示例中，電動(dòng)機(jī)104還包括三個(gè)相位a、b、c和ρ極 點(diǎn)，這三個(gè)相位具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸A均勻分布的方向。每個(gè)相位a、b、c具有兩個(gè)端子，并且相 位a、b、c是獨(dú)立的，即它們沒有通過(guò)它們的端子中的一者被連接至公共點(diǎn)(通常被稱為"中 性點(diǎn)")。相位a、b、c用于分別被相電流ia、ib、ic穿過(guò)，并且在它們的端子之間具有相電 壓 va、vb、vc〇
[0036] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100還包括逆變器106,該逆變器106用于將電動(dòng)機(jī)104的每個(gè)相 位a、b、c連接至直流電壓源102。逆變器106包括六個(gè)橋臂（arm)，每個(gè)橋臂與相位a、b、 C的各個(gè)端子相關(guān)聯(lián)。每個(gè)橋臂用于將其相關(guān)聯(lián)的端子與電壓V或者接地極Μ相連接。因 此，每個(gè)橋臂包括兩個(gè)開關(guān)，所述兩個(gè)開關(guān)是串聯(lián)控制的，在兩個(gè)開關(guān)的中心位置被連接至 相關(guān)聯(lián)的端子。因此，逆變器106用于向每個(gè)相位a，b，c施加：電壓+V，它的反向-V，或者 在討論中的相位的兩個(gè)端子全被連接至相同的點(diǎn)（V或者M(jìn))時(shí)施加零電壓。
[0037] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100還包括用于測(cè)量轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的旋轉(zhuǎn)速度Ω、相電流ia、ib、 ic以及在轉(zhuǎn)子與定子之間的角度(其注釋為Θ )的傳感器108。
[0038] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100還包括用于控制逆變器106的控制設(shè)備110,該控制設(shè)備110用 于提供命令至逆變器106以根據(jù)速度Ω、相電流化、讓、。、角度0和轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的旋 轉(zhuǎn)速度置點(diǎn)位Ω*來(lái)控制逆變器106。例如，當(dāng)系統(tǒng)100在機(jī)動(dòng)車輛中實(shí)施時(shí)，速度置位點(diǎn) Ω *是從速度調(diào)節(jié)器中接收到的。逆變器106的命令通常包括非常高頻的開關(guān)打開/關(guān)閉 命令。例如，控制設(shè)備110可以以計(jì)算機(jī)的形式來(lái)被具體化。在這種情況下，例如，在下文 中詳細(xì)描述的控制設(shè)備110的裝置是以在計(jì)算機(jī)媒介上記錄并由計(jì)算機(jī)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程 序的形式和/或以計(jì)算機(jī)專用電子電路的形式被具體化的。
[0039] 控制設(shè)備110首先包括用于基于機(jī)械角度Θ確定有用角度Θ '的裝置112。例 如，有用角度θ'與該機(jī)械角度Θ相等，或者與電氣角度(該電氣角度等于該機(jī)械角度Θ 乘以電動(dòng)機(jī)104的極點(diǎn)ρ的對(duì)數(shù)）相等。
[0040] 控制設(shè)備110還包括用于對(duì)相電流ia、ib、ic應(yīng)用派克（Park)變換(也被稱為dqO 變換)以確定直流電流id、交變電流iq以及單極電流ih的裝置114。根據(jù)下列公式給出了 電流id、iq以及ih : ( 2πλ ( 2πΛ ~ cos(^') cos Θ'--cos -- Γνη I 3 J L 3」「· ? id 廠 ια
[0041] iq =J- sin(^') -sini Θ'- - 1 ib .-,13 V 3 J V 3 y . in ic 萬(wàn)遲 λΙ? _ 了了了 _
[0042] 照此，每個(gè)相電流ia、ib、ic包括來(lái)自直流電流id和交變電流iq的一個(gè)分量，以 及來(lái)自單極電流ih的一個(gè)分量。
[0043] 控制設(shè)備110還包括用于基于速度Ω和速度置位點(diǎn)Ω*確定電動(dòng)機(jī)104的電磁 力矩置位點(diǎn)C*的裝置116。
[0044] 控制設(shè)備110還包括用于選擇公式的裝置118,所述裝置118用于從例如存儲(chǔ)于存 儲(chǔ)器中的不同的預(yù)先定義的公式中選擇公式F。在所描述的示例中，預(yù)先定義的公式有四 個(gè)，并被注釋為FI、F2、F3、F4。每個(gè)預(yù)先定義的公式FI、F2、F3、F4用于計(jì)算單極電壓置位 點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)。照此，每個(gè)公式定義了要被控制的單極電量：?jiǎn)螛O電流ih，或者單 極電壓vh。優(yōu)選地，至少一個(gè)公式用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn)，以及至少一個(gè)其他公式用于計(jì) 算單極電壓置位點(diǎn)。在所描述的示例中，公式F1、F2用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn)，而公式F3、 F4用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)。公式FI、F2、F3、F4將在下文被更詳細(xì)地描述。
[0045] 在所描述的示例中，基于與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)做出所述選 擇。更具體地，在所描述的示例中，使用了與電動(dòng)機(jī)104相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)：速度Ω和力矩置 位點(diǎn)C*。速度Ω是電動(dòng)機(jī)104的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，而力矩置位點(diǎn)C*是電動(dòng)機(jī)104的控制特性。
[0046] 在所描述的示例中，用于選擇公式的裝置118包括由與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100相關(guān)的參數(shù) 定義的空間區(qū)域的界定。例如，這些界定被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。在所描述的其中使用了與電 動(dòng)機(jī)104相關(guān)的兩個(gè)參數(shù)的示例中，該空間是二維的，即平面。在所描述的示例中，定義了 四個(gè)區(qū)域Zl、Z2、Z3、Z4,并且每個(gè)區(qū)域Zl、Z2、Z3、Z4分別與公式FI、F2、F3、F4中的一者 相關(guān)聯(lián)。另外，在所描述的示例中，每個(gè)區(qū)域Z1、Z2、Z3、Z4與用于計(jì)算直流電流置位點(diǎn)id* 的公式和用于計(jì)算交變電流置位點(diǎn)iq*的公式相關(guān)聯(lián)。
[0047] 照此，在所描述的示例中，用于選擇公式的裝置118首先包括用于確定區(qū)域的裝 置120,所述裝置120用于從預(yù)先定義的區(qū)域中確定與和電動(dòng)機(jī)104相關(guān)的參數(shù)相對(duì)應(yīng)（即， 在所描述的示例中，與速度Ω和力矩置位點(diǎn)C*相對(duì)應(yīng)）的區(qū)域Z。
[0048] 用于選擇公式的裝置118還包括用于檢索與由用于確定區(qū)域的裝置120確定的區(qū) 域Z相關(guān)聯(lián)的公式F，以及檢索用于計(jì)算直流電流置位點(diǎn)和交變電流置位點(diǎn)的公式的裝置 122。
[0049] 控制設(shè)備110還包括用于確定置位點(diǎn)的裝置124,所述裝置124用于通過(guò)應(yīng)用所 選擇的公式以及特定為單極量選擇的公式F，來(lái)確定直流電流置位點(diǎn)id*、交變電流置位點(diǎn) iq*、以及單極電流置位點(diǎn)ih或單極電壓置位點(diǎn)vh。
[0050] 控制設(shè)備110還包括用于確定命令的裝置126,所述裝置126用于基于所確定的置 位點(diǎn)，以及特別地，根據(jù)情況，基于單極電流置位點(diǎn)或者單極電壓置位點(diǎn)，來(lái)確定逆變器106 的命令。
[0051] 在所描述的示例中，用于確定命令的裝置126包括用于確定偏差的裝置128,所述 裝置128用于確定直流電流偏差△ id，交變電流偏差△ iq，以及當(dāng)要被控制的單極電量是 單極電流ih時(shí)，確定單極電流偏差△ ih。這些偏差分別基于直流電流id與直流電流置位 點(diǎn)id*的比較，交變電流iq與交變電流置位點(diǎn)iq*的比較，以及單極電流ih與單極電流置 位點(diǎn)ih*的比較來(lái)被確定。
[0052] 用于確定命令的裝置126還包括用于計(jì)算命令的裝置130，所述裝置130用于當(dāng)要 被控制的單極電量是單極電流置位點(diǎn)ih時(shí)，基于偏差A(yù)id、Λ iq和Λ ih計(jì)算逆變器106 的命令，或者當(dāng)要被控制的單極電量是單極電壓vh時(shí)，基于之前的偏差A(yù)id、Aiq和單極 電壓置位點(diǎn)vh*計(jì)算逆變器106的命令。
[0053] 參考圖2,在所描述的示例中，四個(gè)區(qū)域Z1、Z2、Z3、Z4被定義在與電動(dòng)機(jī)104相關(guān) 的參數(shù)的平面中，即，在平面O-Ω中。
[0054] 區(qū)域Z1與小于閾值C1的力矩置位點(diǎn)C*和小于閾值Ω 1的速度Ω相對(duì)應(yīng)。
[0055] 速度閾值Ω 1優(yōu)選地與全部等于直流電壓源102的電壓V的相電壓va、vb、vc相 對(duì)應(yīng)。
[0056] 由于單極電量G要被控制，區(qū)域Z1與單極電流和以下用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn) ih*的公式F1相關(guān)聯(lián)：
[0057] FI :ih*=0
[0058] 另外，區(qū)域Z1還與以下用于計(jì)算直流電流置位點(diǎn)id*和交變電流置位點(diǎn)iq*的公 式相關(guān)聯(lián)：
[0059] id*=0
[0060] iq*=k C*,其中 C* 彡 Cl
[0061] 照此，由于在區(qū)域Z1中不允許單極電流，在電動(dòng)機(jī)104中，損耗處于最低水平。當(dāng) 速度未達(dá)到與直流電壓源102的電壓V相對(duì)應(yīng)的速度閾值Ω1時(shí)，或者當(dāng)力矩置位點(diǎn)小于 與逆變器106能夠提供的電流限制相對(duì)應(yīng)的閾值C2時(shí)，這個(gè)策略可以被使用。
[0062] 區(qū)域Z2與在閾值C1和閾值C2之間的力矩置位點(diǎn)C*以及小于閾值Ω 1的速度Ω 相對(duì)應(yīng)。
[0063] 區(qū)域Z2與以下用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn)ih*的公式F2相關(guān)聯(lián)：
[0064] F2： ih*=k2 sin (3 ρ Ω t + φ2)
[0065] 照此，單極電流置位點(diǎn)ih*具有三次諧波的形式，S卩，比相電流的基頻高三倍的頻 率波，該基頻具有等于旋轉(zhuǎn)速度Ω乘以電動(dòng)機(jī)104的極點(diǎn)ρ的對(duì)數(shù)的頻率。
[0066] 系數(shù)k2和相移φ2被選擇以降低相電流ia、ib、ic的峰值。理論上，當(dāng)相移φ2為 〇時(shí)可以獲得最佳情況。
[0067] 另外，區(qū)域Ζ2與以下用于計(jì)算直流電流置位點(diǎn)id*和交變電流置位點(diǎn)iq*的公式 相關(guān)聯(lián)：
[0068] id*=0
[0069] i q*=k C*，其中 C* 彡 C2
[0070] -般地，每個(gè)相電流ia、ib、ic受限于與逆變器106的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的電流限制 imax。在缺少其它分量以及特別地缺少單極分量的情況下，基礎(chǔ)分量(被注釋為H1)因此也 受限于該限制imax。
[0071] 但是，在區(qū)域Z2中，由逆變器106提供的每個(gè)相電流ia、ib、ic包括基礎(chǔ)分量HI 以及單極分量H3。在區(qū)域Z2中，直流和交變電流置位點(diǎn)id*、iq*導(dǎo)致大于imax的基礎(chǔ)分 量H1的出現(xiàn)，而單極分量H3的置位點(diǎn)被選擇以降低電流的峰值，以致基礎(chǔ)分量H1與單極 分量H3的總和保持低于電流極限imax。下面的公式對(duì)以上進(jìn)行了概括：
[0072] H1+H3 ^ imax
[0073] Max (HI) >imax
[0074] 照此，響應(yīng)于接收到的基礎(chǔ)電流分量HI (并且非常略微地響應(yīng)于單極分量H3)，電 動(dòng)機(jī)104可以以由于單極分量H3的出現(xiàn)引起的損耗為代價(jià)，在區(qū)域Z2中獲得比在區(qū)域Z1 中更大的力矩，因?yàn)榛A(chǔ)分量更高。
[0075] 區(qū)域Z3與在閾值Ω 1和閾值Ω 2之間的速度Ω以及與小于閾值C3的力矩置位 點(diǎn)C*相對(duì)應(yīng)，當(dāng)速度Ω增加時(shí)該閾值C3會(huì)下降，該閾值C3從當(dāng)速度Ω等于閾值Ω 1時(shí) 的閾值C1直到當(dāng)速度Ω等于閾值Ω 2時(shí)的零閾值。
[0076] 區(qū)域Z3與以下用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)vh*的公式F3相關(guān)聯(lián)：
[0077] F3： vh*=k3 sin(3 ρ Ω t +φ 3)
[0078] 照此，單極電壓置位點(diǎn)vh*具有三次諧波的形式，S卩，比相電流的基頻高三倍的頻 率波，該基頻具有等于旋轉(zhuǎn)速度Ω乘以電動(dòng)機(jī)104的極點(diǎn)ρ的對(duì)數(shù)的頻率。
[0079] 另外，區(qū)域Z3與以下用于計(jì)算直流電流置位點(diǎn)id*和交變電流置位點(diǎn)iq*的公式 相關(guān)聯(lián)：
[0080] id*=f (iq*，ih*，Ω , V)
[0081] iq*=k C*
[0082] 其中f是適當(dāng)選擇的函數(shù)，以及其中C*彡C3。
[0083] 一般地，每個(gè)相電壓va、vb、VC受限于直流電壓源102的電壓V。在缺少其它分量 以及特別地缺少單極分量的情況下，基礎(chǔ)分量(被注釋為H1)因此也受限于這個(gè)電壓V。
[0084] 但是，在區(qū)域Z3中，由逆變器106提供的每個(gè)相電壓va、vb、vc包括基礎(chǔ)分量H1 和單極分量H3。在區(qū)域Z3中，直流和交變電流置位點(diǎn)id*、iq*引起大于V的基礎(chǔ)分量H1 的出現(xiàn)，而單極分量H3的置位點(diǎn)被選擇以降低電壓的峰值，以致基礎(chǔ)分量H1和單極分量H3 的總和保持低于電壓限制V。下面的公式對(duì)以上進(jìn)行了概括：
[0085] H1+H3 ^ V
[0086] Max (HI) >V
[0087] 照此，響應(yīng)于接收到的基礎(chǔ)電壓分量HI (并且非常略微地響應(yīng)于單極分量H3)，電 動(dòng)機(jī)104可以以由于單極分量H3的出現(xiàn)引起的損耗為代價(jià)，在區(qū)域Z3中獲得比在區(qū)域Z1 中更大的速度，因?yàn)榛A(chǔ)分量更高。
[0088] 區(qū)域Z4與在閾值Ω 1和閾值Ω 3之間的速度Ω、以及與在區(qū)域3和閾值C4之間 的力矩置位點(diǎn)C*相對(duì)應(yīng)，當(dāng)速度Ω增加時(shí)該閾值C4下降，該閾值C4從當(dāng)速度Ω等于閾 值Ω1時(shí)的閾值C2直到當(dāng)速度Ω等于閾值Ω 3時(shí)的零閾值。
[0089] 區(qū)域Z4與以下用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)vh*的公式F4相關(guān)聯(lián)：
[0090]
【權(quán)利要求】
1. 一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，該系統(tǒng)包括： -直流電壓源（102); -具有旋轉(zhuǎn)軸（A)的電動(dòng)機(jī)（104)，并且該電動(dòng)機(jī)（104)包括具有圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸（A) 的方向的獨(dú)立相位（a、b、c); -逆變器（106 )，用于將每個(gè)相位（a、b、c )連接至所述直流電壓源（102 );以及 -控制設(shè)備（110)，用于為所述逆變器（106)提供命令，其特征在于，所述控制設(shè)備 (110)包括： -用于選擇公式的裝置（118)，所述裝置（118)用于從預(yù)先定義的公式中選擇公式，每 個(gè)預(yù)先定義的公式用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)； -用于確定置位點(diǎn)的裝置（124)，所述裝置（124)用于應(yīng)用所選擇的公式以根據(jù)所選擇 的公式確定單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置位點(diǎn)；以及 -用于確定命令的裝置（126)，所述裝置（126)用于基于所確定的置位點(diǎn)確定所述逆變 器（106)的所述命令。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式的所述裝置（118) 用于基于與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)做出所述選擇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)相關(guān) 的所述參數(shù)包括所述電動(dòng)機(jī)（104)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，例如所述電動(dòng)機(jī)（104)的旋轉(zhuǎn)速度（Ω )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式 的所述裝置（118)包括： -由與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)相關(guān)的所述參數(shù)定義的空間區(qū)域的界定，每個(gè)區(qū)域與 所述預(yù)先定義的公式（F1、F2、F3、F4)中的一者相關(guān)聯(lián)； -用于確定區(qū)域的裝置（120)，所述裝置（120)用于從預(yù)先定義的區(qū)域中確定與和所述 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)相關(guān)的所述參數(shù)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域（Z);以及 -用于檢索與由用于確定區(qū)域的所述裝置（120)確定的所述區(qū)域（Z)相關(guān)聯(lián)的公式 (F)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式的所述裝置（118) 包括與用于計(jì)算單極電流置位點(diǎn)的公式（F1、F2)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域（Z1、Z2)的至少一個(gè)界定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式的所述裝置 (118)包括與用于計(jì)算單極電壓置位點(diǎn)的公式（F3、F4)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域（Z3、Z4)的至少一個(gè) 界定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式 的所述裝置（118)包括與用于計(jì)算具有單極諧波的形式(例如具有一次單極諧波的形式）的 置位點(diǎn)的公式（F2、F3、F4)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域（Z2、Z3、Z4)的至少一個(gè)界定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100)，其中，用于選擇公式 的所述裝置（118)包括與用于提供零置位點(diǎn)的公式（F1)相關(guān)聯(lián)的區(qū)域（Z1)的至少一個(gè)界 定。
9. 一種用于控制逆變器的方法，該逆變器用于將電動(dòng)機(jī)（104)的每個(gè)相位（a、b、c)連 接至直流電壓源（102)，所述電動(dòng)機(jī)（104)具有旋轉(zhuǎn)軸（A)，并且包括具有圍繞該旋轉(zhuǎn)軸（A) 的方向的獨(dú)立相位（a、b、c)，該方法包括： -從預(yù)先定義的公式中選擇（310)公式，每個(gè)預(yù)先定義的公式用于計(jì)算單極電壓置位 點(diǎn)，或者單極電流置位點(diǎn)； -應(yīng)用（312)所選擇的公式以根據(jù)所選擇的公式確定單極電壓置位點(diǎn)或者單極電流置 位點(diǎn)；以及 -基于所定義的置位點(diǎn)確定（314)所述逆變器（106)的命令。
10. -種包括指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)該指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，該指令引起所述計(jì)算機(jī) 執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求9的方法的步驟。
【文檔編號(hào)】H02P27/06GK104104300SQ201410140881
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】A·布魯伊爾, X·凱斯特琳, E·斯梅爾, P·桑德雷斯庫(kù), F·邁因古艾特 申請(qǐng)人:法雷奧馬達(dá)控制系統(tǒng)公司, Arts公司