用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车

摘要

本发明公开了一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车。该方法包括：获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。通过本发明，提高了永磁同步电机运行的稳定性。

权利要求

1.一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法，其特征在于，包括：

获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，所述第一电流值为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，所述第二电流为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；

通过第一电流参考值调整所述第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整所述第二电流值，得到第二调整电流值；

分别对所述第一调整电流值和所述第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；

对所述第一电压值和所述第二电压值执行计算，得到PWM调制度；

根据所述PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，所述弱磁电流反馈值用于调整所述第一电流参考值；以及通过所述弱磁电流反馈值将所述PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在所述最佳调制度下，所述永磁同步电机运行在弱磁运行区域；

其中，在根据所述PWM调制度执行弱磁反馈之前，所述方法还包括：根据扭矩指令分别查找与所述第一电流值相对应的第一预设电流值和与所述第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，所述扭矩指令为所述永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据所述永磁同步电机的转速确定所述永磁同步电机的预设PWM调制度，根据所述PWM调制度执行弱磁反馈包括：根据所述PWM调制度和所述预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到所述弱磁电流反馈值，其中，将所述弱磁电流反馈值与所述第一预设电流值之和作为所述第一电流参考值；

其中，通过所述弱磁电流反馈值将所述PWM调制度调整到最佳调制度包括：通过所述第一预设电流值和所述弱磁电流反馈值调整所述第一电流参考值，得到调整之后的第一电流参考值；根据所述第一电压值和所述第二电压值计算所述永磁同步电机的逆变器的电压幅值；获取所述逆变器的最大电压值；根据所述电压幅值和所述最大电压值执行PI反馈，得到弱磁反馈值；根据所述弱磁反馈值和所述第二预设电流值调整所述第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值；验证所述调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则；如果所述调整之后的第二电流参考值不满足所述预设规则，根据所述调整之后的第一电流参考值调整所述第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据所述调整之后的第二电流参考值调整所述第二调整电流值，得到第二再次调整电流值；分别对所述第一再次调整电流值和所述第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；

以及对所述第一调整电压值和所述第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述PWM调制度执行弱磁反馈，得到所述弱磁电流反馈值还包括：获取所述PWM调制度与所述预设PWM调制度的偏差值；

判断所述PWM调制度与所述预设PWM调制度的偏差值是否小于0；以及

如果判断出所述PWM调制度与所述预设PWM调制度的偏差值小于0，输出所述弱磁电流反馈值，其中，在输出所述弱磁电流反馈值之后，根据所述扭矩指令和所述第一电流参考值确定所述第二电流参考值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断所述PWM调制度与所述预设PWM调制度的偏差值是否小于0之后，所述方法还包括：如果判断出所述PWM调制度与所述预设PWM调制度的偏差值大于等于0，将所述第一预设电流值作为所述第一电流参考值，将所述第二预设电流值作为所述第二电流参考值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述调整之后的第二电流参考值调整所述第二电流值之后，所述方法还包括：判断所述扭矩指令是否小于0；以及

如果判断出所述扭矩指令小于0，对所述调整之后的第二电流参考值取反，得到取反电流值，并将所述取反电流值作为所述调整之后的第二电流参考值。

5.一种用于永磁同步电机的弱磁控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，所述第一电流值为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，所述第二电流为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；

第一调整单元，用于通过第一电流参考值调整所述第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整所述第二电流值，得到第二调整电流值；

控制单元，用于分别对所述第一调整电流值和所述第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；

计算单元，用于对所述第一电压值和所述第二电压值执行计算，得到PWM调制度；

反馈单元，用于根据所述PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，所述弱磁电流反馈值用于调整所述第一电流参考值；以及第二调整单元，用于通过所述弱磁电流反馈值将所述PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在所述最佳调制度下，所述永磁同步电机运行在弱磁运行区域；

其中，所述装置还包括查找单元，用于在根据所述PWM调制度执行弱磁反馈之前，根据扭矩指令分别查找与所述第一电流值相对应的第一预设电流值和与所述第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，所述扭矩指令为所述永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据所述永磁同步电机的转速确定所述永磁同步电机的预设PWM调制度，所述反馈单元用于根据所述PWM调制度和所述预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到所述弱磁电流反馈值，其中，将所述弱磁电流反馈值与所述第一预设电流值之和作为所述第一电流参考值；

其中，所述第二调整单元包括：用于通过所述第一预设电流值和所述弱磁电流反馈值调整所述第一电流参考值，得到调整之后的第一电流参考值；根据所述第一电压值和所述第二电压值计算所述永磁同步电机的逆变器的电压幅值；获取所述逆变器的最大电压值；

根据所述电压幅值和所述最大电压值执行PI反馈，得到弱磁反馈值；根据所述弱磁反馈值和所述第二预设电流值调整所述第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值；验证所述调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则；如果所述调整之后的第二电流参考值不满足所述预设规则，根据所述调整之后的第一电流参考值调整所述第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据所述调整之后的第二电流参考值调整所述第二调整电流值，得到第二再次调整电流值；分别对所述第一再次调整电流值和所述第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；以及对所述第一调整电压值和所述第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

6.一种用于永磁同步电机的弱磁控制系统，其特征在于，包括：

永磁同步电机模块，用于输出永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，所述第一电流值为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，所述第二电流为根据所述永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对所述永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；

矢量控制模块，用于通过第一电流参考值调整所述第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整所述第二电流值，得到第二调整电流值，分别对所述第一调整电流值和所述第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；以及弱磁控制调节模块，用于对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度，根据所述PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，所述弱磁电流反馈值用于调整所述第一电流参考值，通过所述弱磁电流反馈值将所述PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在所述最佳调制度下，所述永磁同步电机运行在弱磁运行区域；

其中，所述系统还用于在根据所述PWM调制度执行弱磁反馈之前，根据扭矩指令分别查找与所述第一电流值相对应的第一预设电流值和与所述第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，所述扭矩指令为所述永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据所述永磁同步电机的转速确定所述永磁同步电机的预设PWM调制度，根据所述PWM调制度执行弱磁反馈包括：根据所述PWM调制度和所述预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到所述弱磁电流反馈值，其中，将所述弱磁电流反馈值与所述第一预设电流值之和作为所述第一电流参考值；

其中，所述弱磁控制调节模块通过所述弱磁电流反馈值将所述PWM调制度调整到最佳调制度包括：通过所述第一预设电流值和所述弱磁电流反馈值调整所述第一电流参考值，得到调整之后的第一电流参考值；根据所述第一电压值和所述第二电压值计算所述永磁同步电机的逆变器的电压幅值；获取所述逆变器的最大电压值；根据所述电压幅值和所述最大电压值执行PI反馈，得到弱磁反馈值；根据所述弱磁反馈值和所述第二预设电流值调整所述第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值；验证所述调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则；如果所述调整之后的第二电流参考值不满足所述预设规则，根据所述调整之后的第一电流参考值调整所述第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据所述调整之后的第二电流参考值调整所述第二调整电流值，得到第二再次调整电流值；

分别对所述第一再次调整电流值和所述第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；以及对所述第一调整电压值和所述第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

7.一种汽车，其特征在于，包括：

永磁同步电机；以及

权利要求5所述的用于永磁同步电机的弱磁控制装置或者权利要求6所述的用于永磁同步电机的弱磁控制系统。

说明书

用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车。

背景技术

[0002] 目前，随着汽车科技的变革及人们环保意识的增强，电动汽车的发展越来越快，永磁同步电机较异步电机具有功率密度大、效率高、体积小等优点，在电动汽车领域的应用越来越广泛。

[0003] 由于永磁同步电机的励磁磁动势由永磁体产生，转子磁场恒定，无法像直流电动机那样通过降低励磁电流而进行弱磁扩速，通常根据预期的稳态的最大输出扭矩，或者恒功率来设计弱磁控制电流指令。弱磁控制电流指令和转换速度对永磁同步电机的参数依赖很大。由于饱和效应的影响，计算出的参数变化很大。不准确的参数虽然使得弱磁控制电流指令仍能执行弱磁控制，但是，当端电压接近逆变器的最大可提供电压时，弱磁控制电压指令在瞬态运行中可能会超过逆变器的最大可提供电压，从而使得永磁同步电机的直轴交轴电流调节器饱和，并相互影响，从而使得电流、扭矩以及速度响应变差，导致永磁同步电机运行不稳定。

[0004] 针对现有技术中的永磁同步电机由于执行弱磁控制而导致永磁同步电机运行不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0005] 本发明的主要目的在于提供一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法、装置和系统及汽车，以至少解决永磁同步电机由于执行弱磁控制而导致永磁同步电机运行不稳定的问题。

[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法。该用于永磁同步电机的弱磁控制方法包括：获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度；根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0007] 进一步地，在根据PWM调制度执行弱磁反馈之前，该用于永磁同步电机的弱磁控制方法还包括：根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，扭矩指令为永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据永磁同步电机的转速确定永磁同步电机的预设PWM调制度，根据PWM调制度执行弱磁反馈包括：根据PWM调制度和预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，将所述弱磁电流反馈值与所述第一预设电流值之和作为所述第一电流参考值。

[0008] 进一步地，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值还包括：获取PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值；判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0；如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值小于0，输出弱磁电流反馈值，其中，在输出弱磁电流反馈值之后，根据扭矩指令和第一电流参考值确定第二电流参考值。

[0009] 进一步地，在判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0之后，该用于永磁同步电机的弱磁控制方法还包括：如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值大于等于0，将第一预设电流值作为第一电流参考值，将第二预设电流值作为第二电流参考值。

[0010] 进一步地，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度包括：通过第一预设电流值和弱磁电流反馈值调整第一电流参考值，得到调整之后的第一电流参考值；根据第一电压值和第二电压值计算永磁同步电机的逆变器的电压幅值；获取逆变器的最大电压值；根据电压幅值和最大电压值执行PI反馈，得到弱磁反馈值；根据弱磁反馈值和第二预设电流值调整第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值；验证调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则；如果调整之后的第二电流参考值不满足预设规则，根据调整之后的第一电流参考值调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据调整之后的第二电流参考值调整第二调整电流值，得到第二再次调整电流值；分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

[0011] 进一步地，在根据调整之后的第二电流参考值调整第二电流值之后，该用于永磁同步电机的弱磁控制方法还包括：判断扭矩指令是否小于0；如果判断出扭矩指令小于0，对调整之后的第二电流参考值取反，得到取反电流值，并将取反电流值作为调整之后的第二电流参考值。

[0012] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制装置。该永磁同步电机的弱磁控制装置包括：获取单元，用于获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；第一调整单元，用于通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；控制单元，用于分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；计算单元，用于对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度；反馈单元，用于根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；第二调整单元，用于通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0013] 进一步地，该用于永磁同步电机的弱磁控制装置还包括查找单元，用于在根据PWM调制度执行弱磁反馈之前，根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，扭矩指令为永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据永磁同步电机的转速确定永磁同步电机的预设PWM调制度，反馈单元用于根据PWM调制度和预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，将弱磁电流反馈值与第一预设电流值之和作为第一电流参考值。

[0014] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制系统。包括：永磁同步电机模块，用于输出永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；矢量控制模块，用于通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；弱磁控制调节模块，用于对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0015] 进一步地，该永磁同步电机的弱磁控制系统还包括：扭矩控制模块，用于输出永磁同步电机的扭矩指令；查找模块，用于根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值。

[0016] 根据本发明的另一方面，还提供了一种汽车。该汽车包括永磁同步电机和本发明提供的用于永磁同步电机的弱磁控制装置或者本发明提供的用于永磁同步电机的弱磁控制系统。

[0017] 通过本发明，采用获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度；根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值；通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，解决了永磁同步电机由于执行弱磁控制而导致永磁同步电机运行不稳定的问题，进而提高了永磁同步电机运行的稳定性。

附图说明

[0018] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0019] 图1是根据本发明第一实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制系统的示意图；

[0020] 图2是根据本发明第二实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制系统的示意图；

[0021] 图3是根据本发明第一实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制方法的流程图；

[0022] 图4是根据本发明第二实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制方法的流程图；以及

[0023] 图5是根据本发明实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制装置的示意图。

具体实施方式

[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0026] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0027] 本发明实施例提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制系统。

[0028] 图1是根据本发明第一实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制系统的示意图。如图1所示，该用于永磁同步电机的弱磁控制系统包括：永磁同步电机模块10，矢量控制模块20和弱磁控制调节模块30。

[0029] 永磁同步电机模块10，用于输出永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值。

[0030] 作为一种可选的实施方式，永磁同步电机的转子位置参数可以通过转子的角度来确定，永磁同步电机的输出电流通过采集到的相电流确定。在克拉克和帕卡(Clark&Park)坐标系中，根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行Clark&Park坐标变换得到第一电流值，也即，得到永磁同步电机的交轴d轴电流，将第一电流值记为id，永磁同步电机模块10输出第一电流值记为id；根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行Clark&Park坐标变换得到第二电流值，也即，得到永磁同步的直轴q轴电流，将第二电流值记为iq，永磁同步电机模块10输出第一电流值记为id。其中，Clark&Park坐标系为永磁同步电机的转子坐标系，交轴d轴和直轴q轴为转子坐标系中相互垂直的坐标轴。

[0031] 矢量控制模块20，用于通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值。

[0032] 作为一种可选的实施方式，矢量控制模块20为矢量控制和解耦模块，用于对输入的矢量进行控制和对矢量进行解耦，还用于采集永磁同步电机的角速度。第一电流参考值为永磁同步电机的d轴的电流参考值，将第一电流参考值记为idref，在永磁同步电机模块10输出第一电流值id之后，通过第一电流参考值idref调整第一电流值id，得到第一调整电流值；第二电流参考值为永磁同步电机的q轴的电流参考值，将第二电流参考值记为iqref，在永磁同步电机模块10输出第二电流值iq之后，通过第二电流参考值iqref调整第二电流值iq，得到第二调整电流值。当永磁同步电机刚开始工作时，矢量控制模块20分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，具体而言，将第一调整电流值和第二调整电流值的平方和的开方值作为矢量控制模块20的输入矢量电流，将矢量电流记为is，矢量控制模块20通过对矢量电流is和所产生的电感进行计算，从而得到第一电压值和第二电压值，第一电压值为永磁同步电机的d轴的电压参考值，将第一电压值记为udref,第二电压值为永磁同步电机的q轴的电压参考值，将第二电压值记为uqref。

[0033] 弱磁控制调节模块30，用于对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0034] 作为一种可选的实施方式，当矢量控制模块20分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值udref和第二电压值uqref之后，弱磁控制调节模块30对第一电压值udref和第二电压值uqref执行计算，得到PWM调制度，PWM调制度为脉宽调制信号(Pulse  Wide  Module，简称为PWM)与三角载波信号的峰值之比，可以通过计算得到调制度M，也即，PWM调制度，其中，Vdc永磁同步电机的直流电压
的幅值。根据PWM调制度M执行弱磁反馈，可以将PWM调制度M与预设PWM调制度进行比较，其中，将预设PWM调制度记为Mth。如果PWM调制度M超过预设PWM调制度Mth，通过比例调节和积分调节控制器(Proportional integral Controller，简称为PI)进行控制，得到弱磁电流反馈值，其中，将弱磁电流反馈值记为id_FW。通过弱磁电流反馈值id_FW自动调节第一电流参考值idref，使得电流矢量is向永磁同步电机的d负轴旋转，从而使电流矢量is保持在电压极限圆内。电压极限圆可以用(Lqsiq)2+(Ldsid+Φpm)2＝(ulim/ω)2表示，其中，Lqs和Lds分别为第
2 2 2
二电流值和第一电流值的参数，Φpm为相位，ulim为极限电压，ω为角速度，is＝id+iq 。随着矢量电流is逐渐偏离电压极限圆的边界，调制度M降低，弱磁电流增加，使得逆变器更易于偏离饱和，最终的调制度M为最佳调制度M，可以使永磁同步电机在新的弱磁控制区域中稳定运行。

[0035] 可选地，该用于永磁同步电机的弱磁控制系统还包括扭矩控制模块和查找模块。其中，扭矩控制模块用于输出永磁同步电机的扭矩指令；查找模块，用于根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，第一预设电流和第二预设电流可以用于调节第一电流参考值和第二电流参考值，其中，将弱磁电流反馈值与第一预设电流值之和作为第一电流参考值。

[0036] 在上述实施例中，由于通过永磁同步电机模块10输出永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；矢量控制模块20通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；通过弱磁控制调节模块30根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，从而通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，提高了永磁同步电机运行的稳定性。

[0037] 下面结合一个优选实施例来进行说明。图2是根据本发明第二实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制系统的示意图。如图2所示，该用于永磁同步电机的弱磁控制系统包括：永磁同步电机模块10，矢量控制模块20，弱磁控制调节模块30，扭矩模块40和查找模块50和电压空间矢量调制控制模块60。

[0038] 永磁同步电机模块10用于输出永磁同步电机的第一电流值id和第二电流值iq，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值。

[0039] 矢量控制模块20，用于通过第一电流参考值idref调整第一电流值id，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值iqref调整第二电流值iq，得到第二调整电流值，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值udref和第二电压值uqref，还用于接收永磁同步电机的角速度。

[0040] 弱磁控制调节模块30，用于对第一电压值udref和第二电压值uqref执行计算，得到PWM调制度M，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值id_FW，其中，弱磁电流反馈值id_FW用于调整第一电流参考值idref，通过弱磁电流反馈值id_FW将PWM调制度M调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0041] 扭矩模块40，用于输出永磁同步电机的扭矩指令。查找模块，用于根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值。

[0042] 查找模块50，根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值。在该实施例中，通过扭矩控制模块输出永磁同步电机的扭矩指令，将扭矩指令记为torqref，该扭矩指令torqref可以来自于汽车的油门踏板信号。然后根据扭矩指令torqref通过查找模块在最大转矩电流比表(Maximum Torque Per Ampere，简称为MTPA)查找与第一电流值id相对应的第一预设电流值，将第一预设电流值记为idMTPA，查找与第二电流值iq相对应的第二预设电流值，将第二预设电流值记为iqMTPA。

[0043] 电压空间矢量调制控制模块60接收第一电压值和第二电压值，包括接收第一调整电压值和第二调整电压值。电压空间矢量调制控制模块60采用空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation，简称为SVPWM)的调制方法，可以将输入的空间矢量，也即，将输入的第一电压值和第二电压值调制出绝缘栅双极型晶体管的开关信号指令，控制绝缘栅双极型晶体管的导通和关闭。该电压空间矢量调制控制模块60将输出的开关信号输入至永磁同步电机模块10，控制至永磁同步电机模块10输出第一电流值和第二电流值。

[0044] 可选地，弱磁控制调节模块30获取PWM调制度M与预设PWM调制度Mth的偏差值，将偏差值记为ider_FW；判断PWM调制度与预设PWM调制度Mth的偏差值ider_FW是否小于0；如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度Mth的偏差值ider_FW小于0，输出弱磁电流反馈值id_FW。弱磁控制调节模块30在判断PWM调制度M与预设PWM调制度Mth的偏差值der_FW是否小于0之后，如果判断出PWM调制度M与预设PWM调制度Mth的偏差值大于等于0，通过饱和调制器得到id_FW将第一预设电流值idMTPA作为第一电流参考值idref，将第二预设电流值iqMTPA作为第二电流参考值iqref。通过饱和调节器将偏差值ider_FW转化为弱磁电流反馈值id_FW。

[0045] 可选地，通过第一预设电流值idMTPA和弱磁电流反馈值id_FW调整第一电流参考值idref，得到调整之后的第一电流参考值。弱磁控制调节模块30可以根据第一电压值udref和第二电压值uqref计算永磁同步电机的逆变器的电压幅值，通过 计算逆变器的电压幅值U；获取逆变器的最大电压值Umax；根据电压幅值U和最大电压值Umax执行PI反馈，得到弱磁反馈值，将弱磁反馈值记为iqtorqref_FW；根据弱磁反馈值iqtorqref_FW和第二预设电流值调整第二电流参考值iqref，得到调整之后的第二电流参考值；验证调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则，可以验证永磁同步电机在调整之后的第二电流参考值下高速运行时输出的功率是否稳定，电机温度上升是否缓慢；如果调整之后的第二电流参考值不满足预设规则，也即，永磁同步电机在调整之后的第二电流参考值下高速运行时输出的功率不稳定，电机温度上升不缓慢，则根据调整之后的第一电流参考值调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据调整之后的第二电流参考值调整第二调整电流值，得到第二再次调整电流值；分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度，从而使电流矢量is保持在电压极限圆内。随着矢量电流is逐渐偏离电压极限圆的边界，调制度M降低，弱磁电流增加，使得逆变器更易于偏离饱和，最终的调制度M为最佳调制度M，可以使永磁同步电机在新的弱磁控制区域中稳定运行。

[0046] 可选地，弱磁控制调节模块30获取PWM调制度M与预设PWM调制度Mth的偏差值，判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0；如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值小于0，输出弱磁电流反馈值id_FW，根据扭矩指令torqref和第一电流参考值idref确定第二电流参考值iqref。

[0047] 该实施例通过永磁同步电机模块10输出永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；矢量控制模块20通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；通过弱磁控制调节模块30对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，此外，该实施例通过扭矩模块40输出永磁同步电机的扭矩指令，通过查找模块50根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，该实施例还通过第一预设电流值和第二预设电流值分别调整第一电流参考值和第二电流参考值，矢量控制模块20通过第一电流参考值和第二电流参考值分别调整第一电流值和第二电流值，电压空间矢量调制控制模块60接收矢量控制模块20根据第一电流值或者第一调整电流值和第二电流值或者第二调整电流值计算得到的第一电压值和第二电压值，且控制至永磁同步电机模块10输出第一电流值和第二电流值，将第一电流值和第二电流值作为弱磁控制调节模块的反馈电流，进一步地调节PWM调制度为最佳调制度，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域，从而提高了永磁同步电机运行的稳定性。

[0048] 本发明实施例还提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制方法。

[0049] 图3是根据本发明第一实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制方法的流程图。需要说明的是，该实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制方法可以通过本发明实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制系统执行。如图3所示，该用于永磁同步电机的弱磁控制方法包括以下步骤：

[0050] 步骤S201，获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值。

[0051] 获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值。

[0052] 永磁同步电机的转子位置参数可以通过转子的角度来确定，永磁同步电机的输出电流通过采集到的相电流确定。在Clark&Park坐标系中，根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行Clark&Park坐标变换得到第一电流值，也即，得到永磁同步电机的交轴d轴电流；根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行Clark&Park坐标变换得到第二电流值，也即，得到永磁同步的直轴q轴电流。

[0053] 步骤S202，通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值。

[0054] 在获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值之后，通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值。第一电流参考值为永磁同步电机的d轴的电流参考值，通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值；第二电流参考值为永磁同步电机的q轴的电流参考值，在输出第二电流之后，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值。

[0055] 步骤S203，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值。

[0056] 可选地，当永磁同步电机刚开始工作时，分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，具体而言，将第一调整电流值和第二调整电流值的平方和的开方值作为矢量电流，通过对矢量电流和所产生的电感进行计算，从而得到第一电压值和第二电压值，第一电压值为永磁同步电机的d轴的电压参考值，第二电压值为永磁同步电机的q轴的电压参考值。

[0057] 步骤S204，对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度。

[0058] 在分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制之后，对第一电压值udref和第二电压值uqref执行计算，得到PWM调制度，PWM调制度可以通过 计算得到PWM调制度，其中，Vdc永磁同步电机的直流电压的幅值。

[0059] 步骤S205，根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值。

[0060] 扭矩指令为永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令，可以为驾驶员踩踏油门产生的油门踏板信号。在根据PWM调制度执行弱磁反馈之前，根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，可选地，根据扭矩指令通过查找MTPA表中与第一电流值相对应的第一预设电流值，查找与第二电流值相对应的第二预设电流值。根据永磁同步电机的转速通过线性插值确定永磁同步电机的预设PWM调制度，根据PWM调制度和预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，将弱磁电流反馈值与第一预设电流值之和作为第一电流参考值。

[0061] 在根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值之后，可以根据PWM调制度M执行弱磁反馈。将PWM调制度M与预设PWM调制度进行比较。如果PWM调制度M超过预设PWM调制度，通过PI进行反馈控制，得到弱磁电流反馈值。通过弱磁电流反馈值id_FW自动调节第一电流参考值。

[0062] 可选地，获取PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值；判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0，如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值小于0，输出弱磁电流反馈值，在输出弱磁电流反馈值之后，根据扭矩指令和第一电流参考值确定第二电流参考值。

[0063] 可选地，在判断PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值是否小于0之后，如果判断出PWM调制度与预设PWM调制度的偏差值大于等于0，则将通过根据扭矩指令查找MTPA表中与第一电流值相对应的第一预设电流值作为第一电流参考值，将根据扭矩指令通过查找MTPA表中与第二电流值相对应的第二预设电流值作为第二电流参考值。

[0064] 在通过获取第一电流参考值和第二电流参考值之后，可以通过第一预设电流值和弱磁电流反馈值调整第一电流参考值，得到调整之后的第一电流参考值；根据第一电压值和第二电压值计算永磁同步电机的逆变器的电压幅值；根据电压幅值和最大电压值执行PI反馈，得到弱磁反馈值，具体而言，通过 计算逆变器的电压幅值U；获取逆变器的最大电压值Umax；根据电压幅值U和最大电压值Umax执行PI反馈，得到弱磁反馈值；
根据弱磁反馈值和第二预设电流值调整第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值；根据弱磁反馈值和第二预设电流调整第二电流参考值，得到调整之后的第二电流参考值，可选地，将弱磁反馈值添加至第二电流参考值，作为调整之后的第二电流参考值；验证调整之后的第二电流参考值是否满足预设规则，可以验证永磁同步电机在调整之后的第二电流参考值下在高速运行时输出的功率是否稳定，电机温度上升是否缓慢；如果调整之后的第二电流参考值不满足预设规则，也即，永磁同步电机在调整之后的第二电流参考值下在高速运行时输出的功率不稳定，电机温度上升不缓慢，则根据调整之后的第一电流参考值调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据调整之后的第二电流参考值调整第二再次调整电流值，得到第二再次调整电流值，分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值，通过对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，可以通过 得到新的PWM调制度，其中，
u′dref和u′qref分别为第一调整电压值和第二调整电压值，Vdc永磁同步电机的直流电压的幅值。

[0065] 在根据调整之后的第二电流参考值调整第二电流值之后，判断扭矩指令是否小于0，如果判断出扭矩指令小于0，对调整之后的第二电流参考值取反，得到取反电流值，并将取反的电流值作为调整之后的第二电流参考值。也即，根据调整之后的第一电流参考值调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据上述取反电流值调整第二调整电流值，得到第二再次调整电流值，分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值，对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

[0066] 步骤S206，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0067] 在根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值之后，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域，从而使电流矢量保持在电压极限圆内。随着矢量电流逐渐偏离电压极限圆的边界，调制度降低，弱磁电流增加，使得逆变器更易于偏离饱和，最终的PWM调制度为最佳调制度。理论上PWM调制度可以获最大线性调制度为1，但是，由于死区时间设置和其他测量误差，比如，电机转子位置的影响会使小于1，因此PWM调制度小于1。最佳PWM调制度使弱磁电流增加，逆变器更易于偏离饱和，因此最佳PWM调制度可以使永磁同步电机在新的弱磁控制区域中稳定运行。

[0068] 该实施例通过获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值；通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度；根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域，从而提高了永磁同步电机运行的稳定性。

[0069] 下面结合一个优选实施例来进行说明。图4是根据本发明第二实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制方法的流程图。

[0070] 步骤S401，根据扭矩指令torqref分别查找与第一电流值id相对应的第一预设电流值idMTPA和与第二电流值Iq相对应的第二预设电流值iqMTPA。

[0071] 根据扭矩指令torqref分别在MTPA表中查找与第一电流值id相对应的第一预设电流值idMTPA和与第二电流值Iq相对应的第二预设电流值iqMTPA。其中，扭矩指令torqref通过扭矩控制模块输出。

[0072] 步骤S402，根据电机转速获取预设PWM调度值Mth。

[0073] 预设PWM调度值Mth可以通过电机转速进行线性插值计算得到。

[0074] 步骤S403，根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈，输出弱磁电流反馈值id_FW。

[0075] 在根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈之前，获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值；通过第一电流参考值idref调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值iqref调整第二电流值，得到第二调整电流值；分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值udref和第二电压值uqref；对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度M。根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈，输出弱磁电流反馈值id_FW。

[0076] 步骤S404，第一电流参考值idref＝id_FW+idMTPA。

[0077] 在输出弱磁电流反馈值id_FW之后，根据弱磁电流反馈值id_FW调整第一电流参考值idref，通过idref＝id_FW+idMTPA调整第一电流参考值idref。

[0078] 步骤S405，判断弱磁电流控制偏差值iderr_FW是否小于0。

[0079] 获取PWM调制度M与预设PWM调制度Mth的偏差值iderr_FW，判断弱磁电流控制偏差值iderr_FW是否小于0，如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW小于0，执行步骤S406，如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW不小于0，执行步骤S407。

[0080] 步骤S406，根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈，输出弱磁电流反馈值id_FW。

[0081] 如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW小于0，根据PWM调制度M与预设PWM调制度Mth进行弱磁PI反馈，输出弱磁电流反馈值id_FW。

[0082] 步骤S407，idref＝idMTPA，iqref＝iqMTPA。

[0083] 如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW小于0，执行MTPA控制，将第一预设电流值作为第一电流参考值，将第二预设电流值作为第二电流参考值，也即，idref＝idMTPA，iqref＝iqMTPA，再执行步骤S409。

[0084] 步骤S408，根据扭矩指令和第一电流参考值idref确定第二电流参考值iqref。

[0085] 在步骤S406输出弱磁电流反馈值id_FW之后，根据扭矩指令和第一电流参考值idref确定第二电流参考值iqref。

[0086] 步骤S409，根据第一电压值udref、第二电压值uqref和逆变器的最大可提供电压Umax进行PI反馈，输出弱磁反馈值iqtorqref_FW。

[0087] 对在步骤S403中输出的第一电压值udref、第二电压值uqref执行计算，也即，将U通过逆变器的最大可提供电压Umax执行PI反馈，输出弱磁控制反馈值iqtorqref_FW。

[0088] 步骤S410，iqref＝iqref+iqtorqref_FW。

[0089] 通过弱磁反馈值iqtorqref_FW调整第二电流参考值iqref，也即，iqref＝iqref+iqtorqref_FW。验证iqref是否满足预设规则，可以验证永磁同步电机在iqref下高速运行时，输出的功率是否稳定，电机温度上升是否缓慢；如果调整之后的第二电流参考值不满足预设规则，也即，永磁同步电机iqref下高速运行时输出的功率不稳定，电机温度上升不缓慢，则根据iqref调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据调整之后的第二电流参考值调整第二电流值，得到第二再次调整电流值；分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值；对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。

[0090] 当iqref。

[0091] 步骤S411，判断扭矩指令torqref是否小于0。

[0092] 在iqref＝iqref+iqtorqref_FW之后，根据调整之后的第二电流参考值iqref调整第二电流值，在根据调整之后的第二电流参考值iqref调整第二电流值之后，判断扭矩指令是否小于0。

[0093] 步骤S412，如果判断扭矩指令torqref小于0，iqref＝-iqref。

[0094] 当idref2+iqref2＞imax2时，其中，imax为永磁同步电机的最大矢量电流，如果idref2＜imax2，则 否则，idref＝0，根据逆变器(Inverter)的饱和状况，也即，逆变器的电压、电流是否达到极限数值调整iqref。如果判断出扭矩指令小于0，对调整之后的第二电流参考值iqref取反，得到取反电流值，并将取反电流值作为调整之后的第二电流参考值，也即，iqref＝-iqref。

[0095] 根据调整之后的第一电流参考值idref调整第一调整电流值，得到第一再次调整电流值，根据上述取反电流值调整第二调整电流值，得到第二再次调整电流值，分别对第一再次调整电流值和第二再次调整电流值执行矢量控制，得到第一调整电压值和第二调整电压值，对第一调整电压值和第二调整电压值执行计算，得到新的PWM调制度。在电机台架调试系统中，验证第二电流参考值iqref是否合理，如果永磁同步电机在第二电流参考值iqref下高速运行时输出功率稳定，电机温度上升缓慢，则合理，如果第二电流参考值iqref不合理，重新计算PWM调制度M，验证第二电流参考值iqref。

[0096] 该实施例根据扭矩指令torqref分别查找与第一电流值id相对应的第一预设电流值idMTPA和与第二电流值Iq相对应的第二预设电流值iqMTPA，根据电机转速获取预设PWM调度值Mth，根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈，输出弱磁电流反馈值id_FW，将第一电流参考值idref＝id_FW+idMTPA，判断弱磁电流控制偏差值iderr_FW是否小于0，如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW小于0，根据PWM调度值M和预设PWM调度值Mth执行弱磁反馈，根据扭矩指令和第一电流参考值idref确定第二电流参考值iqref，如果判断出弱磁电流控制偏差值iderr_FW不小于0，则idref＝idMTPA，iqref＝iqMTPA，再根据第一电压值udref、第二电压值uqref和逆变器的最大可提供电压Umax进行PI反馈，输出弱磁反馈值iqtorqref_FW，将iqref＝iqref+iqtorqref_FW，判断扭矩指令torqref是否小于0，如果判断扭矩指令torqref小于0，iqref＝-iqref，实现了通过集成于电流的弱磁控制方法，提高了永磁同步电机运行的稳定性。

[0097] 需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

[0098] 本发明实施例还提供了一种用于永磁同步电机的弱磁控制装置。

[0099] 图5是根据本发明实施例的用于永磁同步电机的弱磁控制装置的示意图。需要说明的是，该用于永磁同步电机的弱磁控制装置的实施例可以用于执行本发明实施例中的永磁同步电机的弱磁控制方法。如图5所示，该用于永磁同步电机的弱磁控制装置包括：获取单元70，第一调整单元80，控制单元90，计算单元100，反馈单元110和第二调整单元120。

[0100] 获取单元70，用于获取永磁同步电机的第一电流值和第二电流值，其中，第一电流值为根据永磁同步电机的转子位置参数和第一坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值，第二电流为根据永磁同步电机的转子位置参数和第二坐标轴对永磁同步电机的输出电流执行坐标变换得到的电流值。

[0101] 第一调整单元80，用于通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值。

[0102] 控制单元90，用于分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值。

[0103] 计算单元100，用于对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度。

[0104] 反馈单元110，用于根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，弱磁电流反馈值用于调整第一电流参考值。

[0105] 第二调整单元120，用于通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，其中，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域。

[0106] 可选地，该装置还包括查找单元，用于在根据PWM调制度执行弱磁反馈之前，根据扭矩指令分别查找与第一电流值相对应的第一预设电流值和与第二电流值相对应的第二预设电流值，其中，扭矩指令为永磁同步电机的扭矩控制模块输出的指令；根据永磁同步电机的转速确定永磁同步电机的预设PWM调制度。反馈单元110用于根据PWM调制度和预设PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，其中，将弱磁电流反馈值与第一预设电流值之和作为第一电流参考值。

[0107] 该实施例通过第一调整单元80通过第一电流参考值调整第一电流值，得到第一调整电流值，通过第二电流参考值调整第二电流值，得到第二调整电流值，通过控制单元90分别对第一调整电流值和第二调整电流值执行矢量控制，得到第一电压值和第二电压值，通过计算单元100对第一电压值和第二电压值执行计算，得到PWM调制度，通过反馈单元110根据PWM调制度执行弱磁反馈，得到弱磁电流反馈值，第二调整单元120通过弱磁电流反馈值将PWM调制度调整到最佳调制度，在最佳调制度下，永磁同步电机运行在弱磁运行区域，从而提高了永磁同步电机运行的稳定性。

[0108] 本发明实施例合理选择PWM调制度M，理论上PWM可以获最大线性调制度为1，但是，由于死区时间设置和其他测量误差，比如，电机转子位置的影响会小于1，因此，设定为M小于1的值。M越小导致弱磁电流增加，使得逆变器更易于偏离饱和，然而同时也不可避免的导致永磁同步电机铜耗的增加，因此M的选择需要从降低损耗和控制器鲁棒性的角度去选择。

[0109] 本发明实施例还提供了一种汽车，该汽车包括永磁同步电机和本发明实施例提供的用于永磁同步电机的弱磁控制装置或者本发明实施例提供的用于永磁同步电机的弱磁控制系统。

[0110] 本发明实施例当永磁同步电机速度大于转折速度值后，由于逆变器母线电压的限制，要使永磁同步电机运行在高速情况下，需要对电机进行扩速，在永磁电机转子磁场一定的前提下，通过调节定子电流，增加定子直轴去磁电流分量来维持高速运行时电压的平衡，从而达到弱磁扩速的目的，引入瞬时PWM调制度M及弱磁电流台架验证的相结合的方法，保证了永磁同步电机在高速稳定可靠地运行，满足电动汽车宽调速以及恒功率的要求。

[0111] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

[0112] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。