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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制,尤其涉及一种开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
1、开绕组电机(open winding electric machine,owem)是近年来受到广泛研究的新型电机,其在传统单逆变器驱动电机的基础上,不改变原电机的本体电磁设计与机械结构,仅将电机的绕组中性点打开并在绕组两端分别接一个逆变器而成。
2、为了节省系统成本和体积,开绕组电机往往采用共直流母线的拓扑结构,即前述的两个逆变器共用该直流母线,但由于存在零序回路,系统中的共模电压、反电动势谐波等会导致零序电流的存在,从而使得电机损耗增大、转矩波动,导致系统性能下降。
3、相关技术中,对于共直流母线的开绕组电机,采用180°解耦的调制策略,即两个ipm(intelligent power module,智能功率模块)的参考电压矢量的幅值相同且相位相差180°的调制策略,可以实现调制比最大。由于共直流母线的开绕组电机存在零序回路,当采用180°解耦的调制策略时,不宜额外注入零序电压来提高电机调制比,即不宜采用svpwm(space vector pulse width modulation,空间矢量脉冲宽度调制)进行调制,一般采用spwm(sine pulse width modulation,正弦波脉冲宽度调制)进行调制,来实现一个载波周期内的零序电压平均值为零。
4、然而,由于开绕组电机的零序回路阻抗较小,在一个载波周期内,零序电压的较大幅值仍然会引起高频零序电流。并且,随着电机转速的增加,调制比的不
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质,旨在提升开绕组电机的运行性能。
2、本申请实施例的技术方案是这样实现的:
3、第一方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制方法,包括:
4、获取开绕组电机运行过程中的调制比;
5、基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率;
6、其中,所述开绕组电机共用直流母线,所述调制比表征所述开绕组电机的相电压基波幅值与所述直流母线的供电电压的比例关系,所述调制信号采用基于180°解耦的调制策略和正弦波脉冲宽度调制(spwm)的调制方式生成;所述载波频率与所述调制比呈正相关的关系。
7、在一些实施方案中,所述获取开绕组电机运行过程中的调制比,包括:
8、获取所述开绕组电机在基于磁场定向控制(field oriented control,foc)的闭环控制过程中d轴的第一指令电压和q轴的第二指令电压;
9、基于所述第一指令电压和所述第二指令电压,确定所述开绕组电机的相电压基波幅值;
10、基于所述相电压基波幅值与所述直流母线的供电电压的二分之一的比值,得到调制比。
11、在一些实施方案中,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率,包括:
12、基于获取的所述调制比和设定比例值,确定目标载波频率;
13、将所述调制信号的载波频率调整至所述目标载波频率;
14、其中,设定比例值为所述开绕组电机的载波频率与调制比的比值。
15、在一些实施方案中,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率之后,所述方法还包括:
16、获取所述开绕组电机运行过程中的零序电流幅值;
17、基于获取的所述零序电流幅值与设定幅值的比较结果,调整所述调制信号的载波频率。
18、在一些实施方案中,所述基于获取的所述零序电流幅值与设定幅值的比较结果,调整所述调制信号的载波频率,包括:
19、若确定所述零序电流幅值大于所述设定幅值,则增大所述调制信号的载波频率,直至当前的载波频率达到载波频率上限值或者所述零序电流幅值小于或等于所述设定幅值。
20、第二方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制装置,包括:
21、获取模块,用于获取开绕组电机运行过程中的调制比;
22、频率调整模块,用于基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率;
23、其中,所述开绕组电机共用直流母线,所述调制比表征所述开绕组电机的相电压基波幅值与所述直流母线的供电电压的比例关系,所述调制信号采用基于180°解耦的调制策略和spwm的调制方式生成;所述载波频率与所述调制比呈正相关的关系。
24、第三方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制设备,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,所述处理器用于运行计算机程序时,执行本申请实施例第一方面所述方法的步骤。
25、第四方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机,包括本申请实施例第三方面所述的控制设备。
26、在一些实施方案中,所述开绕组电机为开绕组永磁同步电机。
27、第五方面,本申请实施例提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例第一方面所述方法的步骤。
28、本申请实施例提供的技术方案,获取开绕组电机运行过程中的调制比;基于调制比调整用于驱动开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率;其中,开绕组电机共用直流母线,调制比表征开绕组电机的相电压基波幅值与直流母线的供电电压的比例关系,调制信号采用基于180°解耦的调制策略和spwm的调制方式生成;载波频率与调制比呈正相关的关系。如此,可以实现调制信号的载波频率跟随电机运行过程中的调制比的变化而调整,进而有效降低载波周期内零序电压的作用时长,实现高频零序电流抑制,提高电机效率,降低电机温升,有效改善开绕组电机的运行性能。
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1.一种开绕组电机的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取开绕组电机运行过程中的调制比,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率之后,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于获取的所述零序电流幅值与设定幅值的比较结果,调整所述调制信号的载波频率,包括:
6.一种开绕组电机的控制装置,其特征在于,包括:
7.一种开绕组电机的控制设备,其特征在于,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,
8.一种开绕组电机,其特征在于,包括如权利要求7所述的控制设备。
9.根据权利要求8所述的开绕组电机,其特征在于,所述开绕组电机为开绕组永磁同步电机。
10.一种存储介质,所述存储介质上
...【技术特征摘要】
1.一种开绕组电机的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取开绕组电机运行过程中的调制比,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述调制比调整用于驱动所述开绕组电机的两个逆变器的调制信号的载波频率之后,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于获取的所述零序电流幅值与设定幅值的比较结果...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐云松,周宏明,龙谭,刘文龙,张杰楠,颜小君,冯君璞,黄招彬,胡斌,
申请(专利权)人:广州华凌制冷设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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