永磁电机转矩补偿方法及装置制造方法及图纸

一种永磁电机转矩补偿方法及装置，其中，所述方法包括：获取电机的驱动转矩；根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩；根据驱动转矩和负载转矩得到补偿量；向电机输出用于表征补偿补偿量的补偿信号。从而使得对电机负载转矩的补偿能够根据负载转矩和驱动转矩确定，继而实现了对电机负载转矩进行自适应补偿。

【技术实现步骤摘要】
永磁电机转矩补偿方法及装置
本专利技术涉及电机控制领域，具体涉及一种永磁电机转矩补偿方法及装置。
技术介绍
目前，变频空调压缩机广泛采用永磁同步电机无位置传感器的控制方式。对于单转子变频压缩机，由于其周期性地吸气排气，导致负载转矩不平衡，容易导致产生振动。尤其是在低频时，振动现象更为明显，从而导致管路应力与噪声较大。为此，单转子变频压缩机广泛采用转矩前馈补偿以减轻振动。现有技术中，转矩前馈补偿有如下两种方式：(1)根据预先确定好的转矩补偿曲线，固化到表格之中，使用这种方法对不同压缩机需重新修正补偿曲线，适应性较差。(2)采用在线计算，在采用在线补偿的方式时，常导致补偿力度不足，并且负载转矩使用开环的计算方式，容易引入较大干扰，从而使得补偿效果欠佳。因此，如何对电机负载转矩进行自适应补偿成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于如何对电机负载转矩进行自适应补偿。为此，根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种永磁电机转矩补偿方法，包括：获取电机的驱动转矩；根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩；根据驱动转矩和负载转矩得到补偿量；向电机输出用于表征补偿补偿量的补偿信号。可选地，在根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩之前，包括：通过比例-积分控制器对电机的反电动势生成得到第一转速信号；根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩包括：将第一转速信号作为实际转速信号，通过负载转矩观测器构造第二转速信号；根据第一转速信号和第二转速信号通过负载转矩观测器得到电机的负载转矩。可选地，采用如下公式得到电机的负载转矩：其中，k为大于等于2的整数，WrEst2为第二转速信号，WrEst1为第一转速信号，TLest为电机的负载转矩，Te为电机的驱动转矩，Ts为电流环采样周期，J为电机转动惯量，L1与L2为观测器状态反馈增益系数。可选地，根据驱动转矩和负载转矩得到补偿量包括：获取电机的多个转子机械位置；根据各个转子机械位置对应的驱动转矩和负载转矩分别得到与各个转子机械位置对应的补偿量；向电机输出用于表征补偿补偿量的补偿信号包括：获取电机的转子机械位置；向电机输出用于表征补偿与转子机械位置对应的补偿量的补偿信号。可选地，还包括：获取用于表征电机转速和负荷的提前角；在获取电机的转子机械位置和向电机输出用于表征补偿与转子机械位置对应的补偿量的补偿信号之间，还包括：对电机的转子机械位置和提前角进行叠加得到叠加后的机械位置；向电机输出用于表征补偿与转子机械位置对应的补偿量的补偿信号包括：向电机输出用于表征补偿与叠加后的机械位置对应的补偿量的补偿信号。根据第二方面，本专利技术实施例公开了一种永磁电机转矩补偿装置，包括：第一转矩模块，用于获取电机的驱动转矩；第二转矩模块，用于根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩；；补偿量得到模块，用于根据驱动转矩和负载转矩得到补偿量；补偿模块，用于向电机输出用于表征补偿补偿量的补偿信号。可选地，第二转矩模块包括：第一转速单元，用于通过比例-积分控制器对电机的反电动势生成得到第一转速信号；第二转速单元，用于将第一转速信号作为实际转速信号，通过负载转矩观测器构造第二转速信号；转矩得到单元，用于根据第一转速信号和第二转速信号通过负载转矩观测器得到电机的负载转矩。可选地，转矩得到单元用于采用如下公式得到电机的负载转矩：其中，k为大于等于2的整数，WrEst2为第二转速信号，WrEst1为第一转速信号，TLest为电机的负载转矩，Te为电机的驱动转矩，Ts为电流环采样周期，J为电机转动惯量，L1与L2为观测器状态反馈增益系数。。可选地，补偿量得到模块包括：第一位置获取单元，用于获取电机的多个转子机械位置；补偿量对应单元，用于根据各个转子机械位置对应的驱动转矩和负载转矩分别得到与各个转子机械位置对应的补偿量；补偿模块包括：第二位置获取单元，用于获取电机的转子机械位置；补偿输出单元，用于向电机输出用于表征补偿与转子机械位置对应的补偿量的补偿信号。可选地，还包括：提前角模块，用于获取用于表征电机转速和负荷的提前角；位置叠加模块，用于对电机的转子机械位置和提前角进行叠加得到叠加后的机械位置；补偿输出单元用于向电机输出用于表征补偿与叠加后的机械位置对应的补偿量的补偿信号。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的永磁电机转矩补偿方法及装置，由于根据电机的第一转速信号得到电机的负载转矩，而后根据驱动转矩和负载转矩得到补偿量，向电机输出用于表征补偿该补偿量的补偿信号，从而使得对电机负载转矩的补偿能够根据负载转矩和驱动转矩确定，继而实现了对电机负载转矩进行自适应补偿。作为可选的技术方案，通过反电动势观测器对电机的反电动势生成第一转速信号，该第一转速信号作为实际信号，通过负载转矩观测器构造第二转速信号，进而得到电机的负载转矩，从而，能够兼顾负载转矩的动态响应，提高负载转矩信号输出的平稳性和实时性。作为可选的技术方案，通过对电机的转子机械位置和提前角进行叠加得到叠加后的机械位置，而后，向电机输出用于表征补偿叠加后的机械位置对应的补偿量的补偿信号，从而，使得在对电机进行负载转矩补偿时，能够实现提前角的加入。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种永磁电机转矩补偿方法流程图；图2为本专利技术实施例中一种电机负载转矩运算示意框图；图3为本专利技术实施例中一种永磁电机转矩补偿装置结构示意图；图4为专利技术实施例中一种永磁电机转矩补偿系统框图；图5为专利技术实施例中一种永磁电机转矩补偿过程曲线示意图；图6为专利技术实施例中另一种永磁电机转矩补偿过程曲线示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。为了实现对电机负载转矩进行自适应补偿，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：获取电机的驱动转矩(Te)；根据所述电机的第一转速信号(WrEst1)得到所述电机的负载转矩(TLest)；根据所述驱动转矩(Te)和所述负载转矩(TLest)得到补偿量；向所述电机输出用于表征补偿所述补偿量的补偿信号。

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：获取电机的驱动转矩(Te)；根据所述电机的第一转速信号(WrEst1)得到所述电机的负载转矩(TLest)；根据所述驱动转矩(Te)和所述负载转矩(TLest)得到补偿量；向所述电机输出用于表征补偿所述补偿量的补偿信号。2.如权利要求1所述的永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，在所述根据所述电机的第一转速信号(WrEst1)得到所述电机的负载转矩(TLest)之前，包括：通过比例-积分控制器对所述电机的反电动势生成得到第一转速信号(WrEst1)；所述根据所述电机的第一转速信号(WrEst1)得到所述电机的负载转矩(TLest)包括：将所述第一转速信号(WrEst1)作为实际转速信号，通过负载转矩观测器构造第二转速信号(WrEst2)；根据所述第一转速信号(WrEst1)和所述第二转速信号(WrEst2)通过所述负载转矩观测器得到所述电机的负载转矩(TLest)。3.如权利要求2所述的永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，采用如下公式得到所述电机的负载转矩(TLest)：WrEst2(k)＝WrEst2(k-1)-Ts/J*TLest(k-1)+Ts/J*Te(k-1)+Ts*L1*[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]TLest(k)＝TLest(k-1)+Ts*L2[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]其中，k为大于等于2的整数，WrEst2为第二转速信号，WrEst1为第一转速信号，TLest为电机的负载转矩，Te为电机的驱动转矩，Ts为电流环采样周期，J为电机转动惯量，L1与L2为观测器状态反馈增益系数。4.如权利要求1-3任意一项所述的永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，所述根据所述驱动转矩(Te)和所述负载转矩(TLest)得到补偿量包括：获取所述电机的多个转子机械位置；根据各个转子机械位置对应的所述驱动转矩(Te)和所述负载转矩(TLest)分别得到与各个转子机械位置对应的补偿量；所述向所述电机输出用于表征补偿所述补偿量的补偿信号包括：获取所述电机的转子机械位置；向所述电机输出用于表征补偿与所述转子机械位置对应的补偿量的补偿信号。5.如权利要求4所述的永磁电机转矩补偿方法，其特征在于，还包括：获取用于表征所述电机转速和负荷的提前角；在所述获取所述电机的转子机械位置和所述向所述电机输出用于表征补偿与所述转子机械位置对应的补偿量的补偿信号之间，还包括：对所述电机的转子机械位置和所述提前角进行叠加得到叠加后的机械位置；所述向所述电机输出用于表征补偿与所述转子机械位置对应的补偿量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翰，庞伟，宋德超，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44