Patent DE-102022101629-B4 (DE)
Title: Systeme und verfahren zur steuerung von innenpermanentmagnetsynchronmotoren
Inventor: BOJOI RADU
IPC: H02P21/24
Filed: 2022-01-25
Granted: 2023-11-16
Abstract: Verfahren zur robusten Steuerung eines sensorlosen Innenpermanentmagnet-Synchronmotors (IPMSM) während einer erschwerten Betriebsbedingung, wobei der IPMSM einen Stator (226), einen Rotor (228) und ein Motorsteuerungssystem (224) aufweist, das einen Mehrmodell-Statorflussbeobachter (160, 880) umfasst, wobei das Verfahren umfasst:Schätzen, mit einem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) des Mehrmodell-Statorflussbeobachters (160, 880) des sensorlosen IPMSM, einer auf dem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) zwischen dem Stator (226) und dem Rotor (228) während der erschwerten Betriebsbedingung;Schätzen, mit einem Motormagnetmodell (165, 167, 168) des Mehrmodell-Statorflussbeobachters (160, 880) des sensorlosen IPMSM, einer auf dem Motormagnetmodell (165, 167, 168) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) zwischen dem Stator (226) und dem Rotor (228) während der erschwerten Betriebsbedingung;Schätzen, mit dem Motorsteuerungssystem (224), einer Übergangsrotorcharakteristik (166, ω) des sensorlosen IPMSM während der erschwerten Betriebsbedingung;Ausgeben, aus dem Mehrmodell-Statorflussbeobachter (160, 880), mehrerer geschätzter Motorcharakteristiken (169, 170, 171) zum Steuern des sensorlosen IPMSM während der erschwerten Betriebsbedingung;Wechseln der Mehrmodell-Statorflussbeobachter (160, 880)-Ausgabe an einer in einem Speicher gespeicherten Übergangsschwelle (ωg) auf der Grundlage der geschätzten Übergangsrotorcharakteristik (166, ω), wobei der Wechsel zwischen den mehreren geschätzten Motorcharakteristiken (169, 170, 171) zum Steuern des sensorlosen IPMSM, die als eine Funktion der auf dem Motormagnetmodell (165, 167, 168) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) geschätzt werden, und den mehreren geschätzten Motorcharakteristiken (169, 170, 171) zum Steuern des IPMSM, die als eine Funktion der auf dem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) geschätzt werden, erfolgt;Empfangen, in dem Motorsteuerungssystem (224), der mehreren geschätzten Motorcharakteristiken (169, 170, 171); undSteuern, mit dynamischer Direktflusssteuerung (82, 820) in dem Motorsteuerungssystem (224), des sensorlosen IPMSM während der erschwerten Betriebsbedingung auf der Grundlage der mehreren geschätzten Motorcharakteristiken (169, 170, 171);wobei die auf dem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) basierende geschätzte Motorflusskopplung (λ) von einer auf dem Motormodell basierenden geschätzten Motorflusskopplung abgeleitet wird, die von einem DHFI (Dynamic High Frequency Injection)-gefilterten Strom (iαβ,filt) abgeleitet wird;Umschalten, in Reaktion darauf, dass die geschätzte Übergangsrotorcharakteristik (166, ω) eine in einem Speicher gespeicherte Beobachtermodusschwelle (ωh) erreicht, des Ableitens der auf dem Motormagnetmodell (165, 167, 168) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) von einer beobachteten Hochfrequenz-Rotorposition (ϑHF) zum Ableiten der auf dem Motormagnetmodell (165, 167, 168) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) von einer auf dem DHFI - gefilterten Strom (iαβ,flit) basierenden Spannungsmotormodell-Rotorposition (162, 163, 164);Umschalten, in Reaktion darauf, dass die geschätzte Übergangsrotorcharakteristik (166) eine Hochfrequenzmodus-Deaktivierungsschwelle (ωh2) erreicht, des Ableitens der auf dem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) von dem DHFI -gefilterten Strom (iαβ,flit) zum Ableiten der auf dem Spannungsmotormodell (162, 163, 164) basierenden geschätzten Motorflusskopplung (λ) von einem Strom, der keiner Hochfrequenzeinspeisung (lαβ) unterliegt; und wobei die Übergangsschwelle (ωg) kleiner als die Beobachtermodusschwelle (ωh) und die Hochfrequenzmodus-Deaktivierungsschwelle (ωh2) ist und wobei die Beobachtermodusschwelle (ωh) kleiner als die Hochfrequenzmodus-Deaktivierungsschwelle (ωh2) ist.