速度數(shù)據(jù)SD。
[0055] 電流調(diào)節(jié)模塊107(例如，d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊）提供電流調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，以基于來(lái)自 轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、電流修整模塊106和端子電壓反饋模塊108的輸入數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)直 軸電流命令i d and和正交軸電流命令i q and。
[0056] 例如，電流修整模塊106可以基于以下因素中的一個(gè)或多個(gè)確定正交軸（q軸）電 流命令和直軸（d軸）電流命令的修正值或預(yù)先調(diào)節(jié)值：馬達(dá)117上的轉(zhuǎn)矩載荷和馬達(dá)117 的速度。轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以基于，例如，轉(zhuǎn)子溫度的估算變化生成正交軸電流 命令和直軸電流命令的二次調(diào)節(jié)值。端子電壓反饋模塊108可以基于控制器電壓命令與電 壓極限的關(guān)系以向直軸電流和正交軸電流提供三次調(diào)節(jié)值。
[0057] 在示例性實(shí)施例中，馬達(dá)117可以包括內(nèi)置式永磁電機(jī)（IPM)或同步內(nèi)置式永磁 電機(jī)（IPMSM)。
[0058] 傳感器115(例如，軸或轉(zhuǎn)子速度檢測(cè)器）可以包括以下各項(xiàng)中的一種或多種：直 流馬達(dá)、光學(xué)編碼器、磁場(chǎng)傳感器（例如，霍耳效應(yīng)傳感器）、磁阻傳感器和變壓器（例如，無(wú) 刷旋轉(zhuǎn)變壓器）。在一個(gè)配置中，傳感器115包括位置傳感器，其中原始位置數(shù)據(jù)和相關(guān)聯(lián) 的時(shí)間數(shù)據(jù)被處理以確定馬達(dá)軸126的速度或速度數(shù)據(jù)。在另一配置中，傳感器115包括 速度傳感器或速度傳感器和積分器的組合，以確定馬達(dá)軸的位置。
[0059] 在又一配置中，傳感器115包括輔助的、緊湊的直流發(fā)生器，所述直流發(fā)生器機(jī)械 地連接到馬達(dá)117的馬達(dá)軸126,以確定馬達(dá)軸126的速度，其中直流發(fā)生器產(chǎn)生與馬達(dá)軸 126的旋轉(zhuǎn)速度成比例的輸出電壓。在再一配置中，傳感器115包括具有光源的光學(xué)編碼 器，所述光學(xué)編碼器朝連接到馬達(dá)軸126的轉(zhuǎn)動(dòng)目標(biāo)傳輸信號(hào)并且接收在光學(xué)檢測(cè)器處反 射或衍射的信號(hào)，其中被接收的信號(hào)脈沖（例如，方波）的頻率可以與馬達(dá)軸126的速度成 比例。在其它的配置中，傳感器115包括具有第一繞組和第二繞組的變壓器，其中第一繞組 被供給交流電，其中在第二繞組中感應(yīng)的電壓隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率而變化。
[0060] 圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的與圖1A-1B -致的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。在圖2 中，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120包括電子數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)總線(xiàn)262、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260和一 個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口（268、270、272、274和276)。數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260和所述 一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口連接到數(shù)據(jù)總線(xiàn)262以支持?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260 和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口之間或之內(nèi)的通信。
[0061] 在示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器264可以包括電子數(shù)據(jù)處理器、微處理器、微控制 器、可編程序邏輯陣列、邏輯電路、運(yùn)算器、專(zhuān)用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、比例積分微分 (PID)控制器或另一數(shù)據(jù)處理裝置。
[0062] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以包括任何磁性裝置、電子裝置或光學(xué)裝置以用于存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以包括電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、電子存儲(chǔ)器、非揮發(fā)性電子隨機(jī) 存儲(chǔ)器、一個(gè)或多個(gè)電子數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)鎖存器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 等。
[0063] 如圖2所示，所述數(shù)據(jù)端口包括第一數(shù)據(jù)端口 268、第二數(shù)據(jù)端口 270、第三數(shù)據(jù)端 口 272、第四數(shù)據(jù)端口 274和第五數(shù)據(jù)端口 276,但是可以使用任何適當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)端口。每 個(gè)數(shù)據(jù)端口都可以包括例如，收發(fā)器和緩沖存儲(chǔ)器。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)數(shù)據(jù)端口都可 以包括任何串行的或并行的輸入/輸出端口。
[0064] 在如圖2所示的示例性實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)端口 268連接到車(chē)輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)118。車(chē) 輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)118又連接到控制器266。在一個(gè)配置中，第二數(shù)據(jù)端口 270可以連接到逆變器 電路188 ;第三數(shù)據(jù)端口 272可以連接到傳感器115 ;第四數(shù)據(jù)端口 274可以連接到模數(shù)轉(zhuǎn) 換器122 ;并且第五數(shù)據(jù)端口 276可以連接到端子電壓反饋模塊108。模數(shù)轉(zhuǎn)換器122連接 到感測(cè)電路124。
[0065] 在電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的不例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩命令生成模塊105與電子數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)120的第一數(shù)據(jù)端口 268相關(guān)聯(lián)或由所述第一數(shù)據(jù)端口支持。第一數(shù)據(jù)端口 268 可以連接到車(chē)輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)118,如控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN)數(shù)據(jù)總線(xiàn)。車(chē)輛數(shù)據(jù)總線(xiàn)118可以 經(jīng)由第一數(shù)據(jù)端口 268向轉(zhuǎn)矩命令生成模塊105提供具有轉(zhuǎn)矩命令的數(shù)據(jù)總線(xiàn)信息。車(chē)輛 的操作員可以經(jīng)由用戶(hù)接口生成轉(zhuǎn)矩命令，所述用戶(hù)接口例如為節(jié)流閥、踏板、控制器266 或其它控制裝置。
[0066] 在一些不例性實(shí)施例中，傳感器115和主處理模塊114可以與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 120的第三數(shù)據(jù)端口 272相關(guān)聯(lián)或由所述第三數(shù)據(jù)端口支持。
[0067] 數(shù)據(jù)處理器264可以被具體地程控以運(yùn)行轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、轉(zhuǎn)矩命令 生成模塊105、電流修整模塊106、電流調(diào)節(jié)模塊107、端子電壓反饋模塊108、d_q軸電流生 成管理器109、計(jì)算模塊110、電流調(diào)整控制器111、脈寬調(diào)制生成模塊112、相位轉(zhuǎn)換器113、 主處理模塊114、副處理模塊116、加法器119、ADC122、感測(cè)電路124、電機(jī)端子電壓估算模 塊127、轉(zhuǎn)矩估算模塊129和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償模塊131。
[0068] 環(huán)境溫度、電機(jī)運(yùn)行速度（PM渦流損耗）、電流調(diào)整質(zhì)量和THD電平、電流強(qiáng)度和電 流持續(xù)時(shí)間以及電機(jī)冷卻是影響轉(zhuǎn)子磁體溫度并且因此影響bemf常數(shù)λ ￡的因素。
[0069] 隨著磁體溫度增加和bemf常數(shù)λ f減小，電磁轉(zhuǎn)矩也將減小。結(jié)果，電機(jī)的性能將 下降。當(dāng)換流器在轉(zhuǎn)矩控制模式下運(yùn)行時(shí)，由于將沒(méi)有用于改變?cè)嫁D(zhuǎn)矩命令的速度或電 壓環(huán)路，因而電機(jī)性能的降低將是最顯而易見(jiàn)的。除降低的輸出轉(zhuǎn)矩性能，如果在高溫下， 則磁體還遭遇不可逆退磁的危險(xiǎn)。
[0070] 下文在轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中示出了 IPMSM電機(jī)的穩(wěn)態(tài)定子電壓方程。
[0073] 其中r表示轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系，s表示定子，Rs是馬達(dá)117的相的阻抗，ω 是馬達(dá)117 的電動(dòng)速度，Ld是直軸電感，Lq是正交軸電感，?^:是定子的正交軸電流，并且是定子的 直軸電流。換句話(huà)說(shuō)，
[0074] 通過(guò)比較方程（1)和（2)，bemf常數(shù)人￡僅存在于正交軸端子電壓中。假設(shè)電 感L d、Lq僅是電流i d、iq的函數(shù)，則由于磁體溫度改變而發(fā)生的bemf常數(shù)λ f的改變將影 響正交軸端子電壓·。因此，磁體溫度的變化將導(dǎo)致bemf常數(shù)λ f的變化，并且bemf常數(shù) λ拍變化將產(chǎn)生正交軸端子電壓的改變。
[0075] 在至少一個(gè)示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104計(jì)算在相同運(yùn)行點(diǎn)（例 如，相同轉(zhuǎn)矩和速度）處運(yùn)行時(shí)間正交軸電壓與參考電壓值的差值，其中參考電壓對(duì)于固 定的磁體溫度是共同的。因此，直軸電感應(yīng)該是相同值。因此，通過(guò)從參考電壓減去運(yùn)行時(shí) 間正交軸電壓，直軸電感被移除。此外，當(dāng)馬達(dá)117承受負(fù)載時(shí)，溫度可以被估算。
[0076] 圖3圖示了根據(jù)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104。
[0077] 如圖所示，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以包括用于正交軸特征電壓的運(yùn)轉(zhuǎn) (motoring)查找表305、用于正交軸特征電壓的制動(dòng)查找表310、選擇器315、運(yùn)行時(shí)間轉(zhuǎn)換 模塊320、磁鏈模塊325、溫度計(jì)算模塊330和濾波器335。
[0078] 運(yùn)轉(zhuǎn)查找表305和制動(dòng)查找表310都接收轉(zhuǎn)矩百分比T%和電壓速度比Ratio。查 找表305和310可以根據(jù)特征化步驟或程序中生成。在IPM特征化（characterization) 步驟或程序中，對(duì)應(yīng)于每個(gè)轉(zhuǎn)矩命令百分比和電壓速度比的組合的電機(jī)效率數(shù)據(jù)是可獲得 的。類(lèi)似于正交軸參考電壓的運(yùn)轉(zhuǎn)查找表305和制動(dòng)查找表310以及d-q軸電流查找表， 效率查找表也根據(jù)特征化步驟或程序產(chǎn)生，所述特征化步驟或程序也使用電壓速度比和轉(zhuǎn) 矩命令百分比作為輸入?？紤]到效率查找表和電流查找表具有相同的輸入，效率查找表與 id和iq查找表并聯(lián)連接以共用相同的輸入。在單獨(dú)的運(yùn)轉(zhuǎn)特征化和制動(dòng)特征的情況下，具 有用于運(yùn)轉(zhuǎn)模式和制動(dòng)模式的兩個(gè)不同的效率查找表。在特征化步驟或程序期間，每安培 的最大轉(zhuǎn)矩（MTPA)曲線(xiàn)和每伏特的最大轉(zhuǎn)矩（MTPV)曲線(xiàn)被記錄以用于數(shù)個(gè)不同的電機(jī)速 度。這三個(gè)查找表使用相同的T%命令和直流總線(xiàn)電壓速度比作為輸入。
[0079] 如本文中所述，查找表可以被存儲(chǔ)為或配置為文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、一組數(shù)據(jù)記錄、關(guān)聯(lián) 的數(shù)據(jù)記錄（例如，關(guān)聯(lián)列表）或位于另一適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
[0080] 在特征化過(guò)程中，針對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)記錄正交軸端子電壓
和磁 鏈
> 兩種不同的方法用于記錄正交軸端子電壓.
：:和磁 鏈
[0081] 當(dāng)馬達(dá)117在臨界速度以下時(shí)，在一個(gè)總線(xiàn)電壓電平處進(jìn)行特征化。在每個(gè)特征 點(diǎn)處，因?yàn)榭刂破饕呀?jīng)使用端子電壓估算模塊127和轉(zhuǎn)子位置Θ計(jì)算1?，因此通過(guò)控制 器記錄正交軸端子電壓
換句話(huà)說(shuō)，端子電壓估算模塊127的輸出是 Va和Ve。然后