双定子励磁磁场调制电机控制方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及电机控制，具体是涉及双定子励磁磁场调制电机控制方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在电动汽车、航空航天等工业领域中，可以采用具有双定子励磁结构的磁场调制型永磁同步电机作为主要动力来源，相比于普通的内置式永磁同步电机而言，一方面是采用内外定子联合励磁方式来减少转子永磁体漏磁，以增加永磁体利用率，另一方面是利用基波及其低次谐波工作来增强电机输出转矩的能力，且减少永磁体用量。但是，采用内外定子联合励磁方式会导致电机内部处于中间位置的永磁体受到内外绕组两个热源的影响，而目前已有的电机控制策略极少考虑到电机发热情况，导致电机在运行过程中产生的热退磁风险增大。

技术实现思路

1、本发明提供双定子励磁磁场调制电机控制方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、第一方面，提供一种双定子励磁磁场调制电机控制方法，所述方法包括：

3、获取电流控制函数，所述电流控制函数是根据电机电磁转矩公式和电机热负荷公式进行转换得到的，在转换过程中以电机热负荷达到最小值为目标，用于表征电机电磁转矩、电机内定子相电流和电机外定子相电流之间的关系；

4、获取双定子励磁磁场调制电机的当前电磁转矩，再结合所述电流控制函数，确定所述双定子励磁磁场调制电机的目标内定子相电流和目标外定子相电流；

5、根据预设的电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流，对所述双定子励磁磁场调制电机的运行状态进行调整。

6、进一步地，所述电流控制函数通过以下方式得到：

7、获取所述双定子励磁磁场调制电机的基本参数，再结合所述电机电磁转矩公式和所述电机热负荷公式，确定关于所述双定子励磁磁场调制电机的电磁转矩函数和热负荷函数；

8、以电机热负荷达到最小值为目标，将所述电磁转矩函数和所述热负荷函数进行融合分析得到第一电流函数，所述第一电流函数用于表征电机电磁转矩和电机内定子相电流之间的关系；

9、将所述电磁转矩函数和所述第一电流函数进行融合转换得到第二电流函数，所述第二电流函数用于表征电机电磁转矩和电机外定子相电流之间的关系；

10、所述第一电流函数和所述第二电流函数构成所述电流控制函数。

11、进一步地，所述基本参数包括用于辅助确定所述电磁转矩函数的第一基本参数，所述第一基本参数包括极对数和永磁体磁链。

12、进一步地，所述基本参数包括用于辅助确定所述热负荷函数的第二基本参数，所述第二基本参数包括槽数、并联支路数、外定子内径、内定子内径、外定子绕组中一匝线圈的横截面积和内定子绕组中一匝线圈的横截面积。

13、进一步地，所述以电机热负荷达到最小值为目标，将所述电磁转矩函数和所述热负荷函数进行融合分析得到第一电流函数包括：

14、将所述电磁转矩函数和所述热负荷函数进行融合转换得到第一热负荷函数，所述第一热负荷函数用于表征电机热负荷、电机电磁转矩和电机内定子相电流之间的关系；

15、以电机热负荷达到最小值为目标，对所述第一热负荷函数进行分析以从中分解出所述第一电流函数。

16、进一步地，所述根据预设的电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流，对所述双定子励磁磁场调制电机的运行状态进行调整包括：

17、根据所述电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流之间的关系，确定最优内定子相电流和最优外定子相电流；

18、控制所述双定子励磁磁场调制电机按照所述最优内定子相电流和所述最优外定子相电流运行。

19、进一步地，所述根据所述电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流之间的关系，确定最优内定子相电流和最优外定子相电流包括：

20、将所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流进行相加，判断相加结果是否小于等于所述电机最大相电流；

21、若是，则将所述目标内定子相电流作为所述最优内定子相电流，将所述目标外定子相电流作为所述最优外定子相电流；

22、若否，则根据所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流之间的比值，对所述电机最大相电流进行分配，得到所述最优内定子相电流和所述最优外定子相电流。

23、第二方面，提供一种双定子励磁磁场调制电机控制系统，所述系统包括：

24、第一模块，用于获取电流控制函数，所述电流控制函数是根据电机电磁转矩公式和电机热负荷公式进行转换得到的，在转换过程中以电机热负荷达到最小值为目标，用于表征电机电磁转矩、电机内定子相电流和电机外定子相电流之间的关系；

25、第二模块，用于获取双定子励磁磁场调制电机的当前电磁转矩，再结合所述电流控制函数，确定所述双定子励磁磁场调制电机的目标内定子相电流和目标外定子相电流；

26、第三模块，用于根据预设的电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流，对所述双定子励磁磁场调制电机的运行状态进行调整。

27、第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法。

28、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法。

29、本发明至少具有以下有益效果：在同时考虑到双定子励磁磁场调制电机的电磁转矩和热负荷的情况下，通过在双定子励磁磁场调制电机的运行控制阶段将最小化电机热负荷作为目标，并以预设的电机最大相电流作为约束条件，合理制定双定子励磁磁场调制电机的内外定子相电流，可以确保双定子励磁磁场调制电机的运行稳定性，同时有效地缓解双定子励磁磁场调制电机在运行过程中产生的发热现象，降低热退磁风险。

技术特征：

1.一种双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述电流控制函数通过以下方式得到：

3.根据权利要求2所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述基本参数包括用于辅助确定所述电磁转矩函数的第一基本参数，所述第一基本参数包括极对数和永磁体磁链。

4.根据权利要求2所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述基本参数包括用于辅助确定所述热负荷函数的第二基本参数，所述第二基本参数包括槽数、并联支路数、外定子内径、内定子内径、外定子绕组中一匝线圈的横截面积和内定子绕组中一匝线圈的横截面积。

5.根据权利要求2所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述以电机热负荷达到最小值为目标，将所述电磁转矩函数和所述热负荷函数进行融合分析得到第一电流函数包括：

6.根据权利要求1所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述根据预设的电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流，对所述双定子励磁磁场调制电机的运行状态进行调整包括：

7.根据权利要求6所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法，其特征在于，所述根据所述电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流之间的关系，确定最优内定子相电流和最优外定子相电流包括：

8.一种双定子励磁磁场调制电机控制系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的双定子励磁磁场调制电机控制方法。

技术总结本发明公开双定子励磁磁场调制电机控制方法、系统、设备及介质，其中所述方法包括：获取电流控制函数，其是根据电机电磁转矩公式和电机热负荷公式进行转换得到的，在转换过程中以电机热负荷达到最小值为目标，用于表征电机电磁转矩、电机内定子相电流和电机外定子相电流之间的关系；获取双定子励磁磁场调制电机的当前电磁转矩，再结合所述电流控制函数，确定所述双定子励磁磁场调制电机的目标内定子相电流和目标外定子相电流；根据预设的电机最大相电流、所述目标内定子相电流和所述目标外定子相电流，调整所述双定子励磁磁场调制电机的运行状态。本发明可以缓解双定子励磁磁场调制电机在稳定运行过程中产生的发热现象，降低热退磁风险。技术研发人员：解文龙,潘宇新,杨树进,王龙,田韶鹏受保护的技术使用者：佛山仙湖实验室技术研发日：技术公布日：2024/11/14