Patent DE-112010000463-B4 (DE)
Title: Steuerungsvorrichtung für eine Elektromotorantriebsvorrichtung
Inventor: CHEN ZHIQIAN
IPC: H02P21/18
Filed: 2010-04-14
Granted: 2018-05-24
Abstract: Steuerungsvorrichtung für eine Elektromotorantriebsvorrichtung, enthaltend einen Spannungsumwandlungsabschnitt (5), der eine Spule (L1), Spannungsumwandlungsschaltbauteile (E1, E2) und Dioden (D1, D2) aufweist, zur Umwandlung einer Leistungsquellenspannung von einer DC-Leistungsquelle (3) in eine gewünschte Systemspannung (Vdc), wobei die Spannungsumwandlungsbauteile (E1, E2) als Paar von einem oberen Zweigbauteil (E1) und einem unteren Zweigbauteil (E2), die in Serie geschaltet sind, ausgebildet sind, und einen DC/AC-Umwandlungsabschnitt (6), der die Systemspannung (Vdc) in eine AC-Spannung umwandelt, um die resultierende AC-Spannung an einen AC-Elektromotor (4) zu liefern, wobei die Steuerungsvorrichtung enthält:einen AC-Spannungsbefehlsbestimmungsabschnitt (7), der einen d-Achsen-Strombefehlswertherleitungsabschnitt (21), einen q-Achsen-Strombefehlswertherleitungsabschnitt (22), einen Stromsteuerungsabschnitt (24) und einen ersten Subtrahierer (23) aufweist und einen AC-Spannungsbefehlswert (Vd, Vq) bestimmt, der ein Befehlswert der AC-Spannung ist, die von dem DC/AC-Umwandlungsabschnitt (6) an den AC-Elektromotor geliefert wird, basierend auf einem Zieldrehmoment (TM) des AC-Elektromotors (4) und einer Drehzahl (ω) des AC-Elektromotors (4); undeinen Systemspannungsbefehlsbestimmungsabschnitt (9), der einen Systemspannungsbefehlswert (Vdct) bestimmt, der ein Befehlswert der Systemspannung (Vdc) ist, die von dem Spannungsumwandlungsabschnitt (5) erzeugt wird, basierend auf dem AC-Spannungsbefehlswert (Vd, Vq) und der Systemspannung (Vdc),einen Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsabschnitt (8), der einen Spannungsbefehlsumwandlungsherleitungsabschnitt (29), einen Integrator (31) und einen zweiten Subtrahierer (30) aufweist und einen Feldschwächungsstrombefehlswert bestimmt, der einen Grad von Feldschwächung während einer Feldschwächungssteuerung darstellt, bei der ein Feldmagnetfluss des AC-Elektromotors geschwächt wird, basierend auf dem AC-Spannungsbefehlswert und der Systemspannung; undeinen Prozessschaltabschnitt (10), der zwischen einer Ausführung eines Systemspannungsbestimmungsprozesses, bei dem der Systemspannungsbefehlsbestimmungsabschnitt (9) den Systemspannungsbefehlswert bestimmt, und einer Ausführung eines Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsprozesses, bei dem der Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsabschnitt (8) den Feldschwächungsstrombefehlswert bestimmt, schaltet; wobeider DC/AC-Umwandlungsabschnitt (6) aufgebaut ist zum Durchführen einer Pulsbreitenmodulationssteuerung, wenn der Feldschwächungsbefehlswert gleich Null ist, und zum Durchführen einer Rechteckwellensteuerung, bei der eine Rechteckspannung ausgegeben wird, wenn der Feldschwächungsbefehlswert ein anderer Wert als Null ist, undder Prozessschaltabschnitt (10) den Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsprozess durchführt, wenn der AC-Spannungsbefehlswert den maximalen Wert der AC-Spannung, die gemäß der Systemspannung zu diesem Zeitpunkt ausgegeben werden kann, übersteigt, bis der Feldschwächungsbefehlswert einen vorbestimmten ersten Schwellenwert erreicht, den Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsprozess aussetzt, wenn der Feldschwächungsbefehlswert den vorbestimmten ersten Schwellenwert erreicht, um den Systemspannungsbestimmungsprozess auszuführen, bis der Systemspannungsbefehlswert einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert erreicht, und den Feldschwächungsbefehlswertbestimmungsprozess wieder aufnimmt, wenn der Systemspannungsbefehlswert den vorbestimmten zweiten Schwellenwert erreicht, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner enthält:einen Spannungsindexherleitungsabschnitt (11), der den Spannungsbefehlsumwandungsherleitungsabschnitt (29) und den zweiten Subtrahierer (30) aufweist und einen Spannungsindex herleitet, der eine Größe des AC-Spannungsbefehlswerts bezüglich der Systemspannung darstellt, wobeider Systemspannungsbefehlsbestimmungsabschnitt (9) den Systemspannungsbefehlswert basierend auf einem Integralwert bestimmt, der erhalten wird durch Integrieren des Spannungsindex und der Leistungsquellenspannung.