電動機控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動機控制器。更具體地，本發(fā)明涉及可在諸如電動車輛的使用電動 機作為驅(qū)動源的車輛中減少轉(zhuǎn)矩波動的電動機控制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 為解決環(huán)境污染問題并使用替代能源，已發(fā)展了電動車輛。
[0003] 電動車輛包括用于驅(qū)動車輛的電動機和用于向電動機供電的高壓電池。電池是驅(qū) 動電動機的能量源，并可通過逆變器向電動機供電。
[0004] 逆變器可將DC電壓轉(zhuǎn)換成三相AC電壓（u相、v相和w相），以通過電纜向電動機 提供轉(zhuǎn)換的AC電壓，并且電動機控制器可通過脈寬調(diào)制（PWM)控制逆變器。
[0005] 在電動車輛中，電動機的輸出端子直接或間接連接到車輛的驅(qū)動單元，使得電動 機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩影響車輛的驅(qū)動。因此，與所需轉(zhuǎn)矩命令對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩應(yīng)穩(wěn)定輸出，以使得諸如 電動車輛的使用電動機作為驅(qū)動源的車輛被穩(wěn)定地驅(qū)動。
[0006] 然而，由于電動機的結(jié)構(gòu)上的非線性和電動機控制器的特性，除所需轉(zhuǎn)矩命令之 外還會輸出不必要的諧波分量，例如轉(zhuǎn)矩波動。當(dāng)諧波分量包括在電動機輸出轉(zhuǎn)矩中的時 候，在特定電動機速度下會發(fā)生振動。
[0007] 進一步地，當(dāng)在包括電動機的驅(qū)動系統(tǒng)中發(fā)生的振動擴散到車輛時，乘坐舒適性 會惡化并且車輛耐久性會降低。
[0008] 上述在【背景技術(shù)】部分披露的信息僅用于增強理解本發(fā)明概念的背景，因此可能含 有不形成已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明試圖提供一種電動機控制器，其可減少在諸如電動車輛的使用電動機作為 驅(qū)動源的車輛中發(fā)生的轉(zhuǎn)矩波動。
[0010] 本發(fā)明的一個方面涉及一種包括可變控制器、電流控制器和電力模塊的電動機控 制器?？勺兛刂破鞅慌渲贸山邮辙D(zhuǎn)矩命令、電動機轉(zhuǎn)子位置和電動機轉(zhuǎn)速，根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子 位置的變化改變第一軸電流命令和第二軸電流命令，并且輸出第一軸電流命令和第二軸電 流命令。電流控制器被配置成將第一軸電流命令和第二軸電流命令分別變換成第一軸電壓 命令和第二軸電壓命令。電力模塊被配置成提供通過脈寬調(diào)制而調(diào)制的第一軸電壓命令和 第二軸電壓命令。
[0011] 可變控制器可包括轉(zhuǎn)矩控制器和可變最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA)控制器。轉(zhuǎn)矩控制 器可被配置成由電動機轉(zhuǎn)子位置和電動機轉(zhuǎn)速計算修正的電動機轉(zhuǎn)子位置?？勺僊TPA可 被配置成輸出與修正的電動機轉(zhuǎn)子位置對應(yīng)的第一軸電流命令和第二軸電流命令。
[0012] 可通過等式0 rjrod=a? ( 0 r+|3 ? ?dt)+ 0 計算修正的電動機轉(zhuǎn)子位 置（9^d)，并且a和0yffsrt是調(diào)整系數(shù)，是時間延遲校正系數(shù)，0r是電動機轉(zhuǎn)子位 置，以及?是電動機轉(zhuǎn)速。
[0013] 當(dāng)不使用轉(zhuǎn)矩控制器時，a可趨于零并且0yffset可趨于0 ^
[0014] 可變MTPA控制器可在映射表中存儲MTPA信息，并且輸出與修正的電動機轉(zhuǎn)子位 置和轉(zhuǎn)矩命令對應(yīng)的第一軸電流命令和第二軸電流命令。
[0015] 可變MTPA控制器可輸出第一軸電流命令和第二軸電流命令，以導(dǎo)致第一軸電流 和第二軸電流流過電動機的電動機線圈，并向電動機供應(yīng)第一軸電壓和第二軸電壓以形成 第一磁通量和第二磁通量。
[0016] 可變MTPA控制器可輸出第一軸電流命令和第二軸電流命令，使得第一磁通量和 第二磁通量與第一軸電流和第二軸電流的組合根據(jù)電動機的兩個軸電感的改變而改變。
[0017] 可變MTPA控制器可輸出第一軸電流命令和第二軸電流命令，使得用于輸出相同 轉(zhuǎn)矩的第一軸電流和第二軸電流的組合根據(jù)修正的電動機轉(zhuǎn)子位置而改變。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，由于MTPA控制器的兩個軸電流和輸出根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子 位置適當(dāng)組合，因此可使轉(zhuǎn)矩波動最小化。
【附圖說明】
[0019] 提供附圖用于在描述本發(fā)明的示例性實施例時進行參考，并且本發(fā)明的精神不應(yīng) 僅由附圖解釋。
[0020] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電動機控制器的框圖。
[0021] 圖2是示出根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子位置的同步電感的圖表。
[0022] 圖3是示出根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子位置的相同轉(zhuǎn)矩曲線的圖表。
[0023] 圖4是不出根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子位置的輸出轉(zhuǎn)矩的圖表。
[0024] 圖5是不出根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)矩和電動機轉(zhuǎn)速的圖表。
【具體實施方式】
[0025] 以下參考附圖更完整地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的示例性實施例。本領(lǐng) 域技術(shù)人員會認識到，所描述的實施例可以各種不同方式修改，所有這些修改都不背離本 發(fā)明的精神或保護范圍。
[0026] 在描述本發(fā)明時，省略不涉及本描述的部分。類似附圖標(biāo)記在整個本說明書中總 體上表示類似的元件。
[0027] 另外，附圖中所示的每個配置的大小和厚度任意地示出，以便更好理解和容易描 述，但本發(fā)明不限于此。在附圖中，層、膜、面板、區(qū)域等的厚度為了清晰起見而被放大。
[0028] 在下文中，將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電動機控制器。
[0029] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電動機控制器的框圖。
[0030] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電動機控制器可包括可變控制器、電流 控制器和電力模塊?？勺兛刂破骺筛鶕?jù)轉(zhuǎn)矩命令在同步參考坐標(biāo)（synchronousreference frame)中輸出電流命令。電流控制器可在同步參考坐標(biāo)中將電流命令變換成電壓命令。電 力模塊可將電壓命令變換成PWM信號并輸出PWM信號。
[0031] 可變控制器可包括轉(zhuǎn)矩控制器和可變最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA)控制器。轉(zhuǎn)矩控制 器可由電動機轉(zhuǎn)子位置和電動機轉(zhuǎn)速計算修正的電動機轉(zhuǎn)子位置?？勺僊TPA控制器可輸 出與修正的電動機轉(zhuǎn)子位置對應(yīng)的第一軸電流命令和第二軸電流命令。
[0032] 轉(zhuǎn)矩控制器可由電動機轉(zhuǎn)速（w,)和電動機轉(zhuǎn)子位置（0 ,)計算修正的電動機轉(zhuǎn)子 位置（9nd)。
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