一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种开关磁阻电机的控制方法和装置，该控制方法和装置应用于电压斩波控制系统。该方法和装置首先检测开关磁阻电机是否处于单相导通阶段，如处于单相导通阶段则以比例积分模块输出的占空比值对当前相的驱动电压的占空比进行控制；如处于重叠换相阶段则将比例积分模块输出占空比值进行相应调整后分别对当前相的驱动电压的占空比和下一相的驱动电压的占空比进行调节，即将当前相的驱动电压的占空比调低，相反则将下一相的驱动电压的占空比调高，即控制重叠换相阶段两相电流幅值之和与换相前单相导通时的相电流幅值基本相同，从而能够大幅减少重叠换相时的转矩脉动，也就能够大幅降低开关磁阻电机的运行噪声。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机拖动
，更具体地说，涉及一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置。
技术介绍
应用于开关磁阻电机的控制方法传统上有电流斩波控制方法(CCC)、电压斩波控制方法(CVC)、角度位置控制方法(APC)。其中电流斩波控制方法常用于低速控制、角度位置控制方法则常用于高速控制，而电压斩波控制方法则既可用于低速也可用于高速，相较其他两种控制方法其应用范围要更为广泛一些。图1为开关磁阻电机的电压斩波控制方法的控制框图，在开关磁阻电机处于重叠换相阶段时，因当前导通相和下一相所处各自导通周期的不同阶段，而其相同的占空比会产生不同升降比例的电流，从而会产生较大的转矩脉动，进而会导致开关磁阻电机在运行时产生较大的运行噪声。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置，用于对开关磁阻电机进行控制，以降低该开关磁阻电机的运行噪声。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种开关磁阻电机的控制方法，应用于所述开关磁阻电机的电压斩波控制系统，包括：检测所述开关磁阻电机是否处于单相导通阶段；如处于所述单相导通阶段，则利用所述电压斩波控制系统的比例积分装置输出的占空比值对当前相的驱动电压的占空比进行控制；如不是处于所述单相导通阶段，并将所述占空比值乘以预设第一比例系数对所述当前相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第一比例系数为小于1的正数；同时，将所述占空比值乘以预设第二比例系数对所述当前相的下一相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第二比例系数为大于1的正数。可选的，所述预设第一比例系数还通过以下步骤进行修正：判断相邻两换相点前一刻单相电流值之差是否大于预设第一电流差值；如小于或等于所述预设第一电流差值，则不对所述预设第一比例系数进行修正；如大于所述预设第一电流差值，则判断所述当前相的驱动电流的升幅是否小于预设第一电流升幅；如小于或等于所述预设第一电流升幅，则将所述预设第一比例系数减小预设第一修正值；如大于所述预设第一电流升幅，则将所述预设第一比例系数减小预设第二修正值；所述第二修正值大于所述第一修正值；判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第二电流差值；如小于或等于所述预设第二电流差值则停止修正；如大于所述预设第二电力差值，则返回到判断所述当前相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第一电流升幅步骤。可选的，所述预设第一电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第一电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第二电流差值为所述平均运行电流的10％。可选的，所述预设第二比例系数还通过以下步骤进行修正：判断相邻两换相点前一刻单相电流值之差是否大于预设第三电流差值；如小于或等于所述预设第三电流差值，则不对所述预设第二比例系数进行修正；如大于所述预设第三电流差值，则判断所述当前相的下一相的驱动电流的升幅是否小于预设第二电流升幅；如小于或等于所述预设第二电流升幅，则将所述预设第二比例系数增加预设第三修正值；如大于所述预设第二电流升幅，则将所述预设第二比例系数增加预设第四修正值；所述第四修正值大于所述第三修正值；判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第四电流差值；如小于或等于所述预设第四电流差值则停止修正；如大于所述预设第四电力差值，则返回到判断所述下一相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第二电流升幅步骤。可选的，所述预设第三电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第二电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第四电流差值为所述平均运行电流的10％。一种开关磁阻电机的控制装置，应用于所述开关磁阻电机的电压斩波控制系统，包括：换相检测模块，用于检测所述开关磁阻电机是否处于单相导通阶段，当所述开关磁阻电机处于单相导通阶段时输出单相导通信号，否则输出换相信号；第一占空比控制器，用于根据所述单相导通信号和所述电压斩波控制系统的比例积分装置输出的占空比值对所述电压斩波控制系统的逆变器的占空比进行控制；第二占空比控制器，用于根据所述换相信号将所述占空比值乘以预设第一比例系数对所述当前相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第一比例系数为小于1的正数，同时还用于将所述占空比值乘以预设第二比例系数对所述当前相的下一相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第二比例系数为大于1的正数。可选的，还包括预设第一比例系数修正模块，所述预设第一比例系数修正模块包括：第一判断单元，用于判断相邻两换相点前一刻单相电流值相差是否大于预设第一电流差值；如小于或等于所述预设第一电流差值，则不对所述预设第一比例系数进行修正；第二判断单元，用于如所述相邻两换相点前一刻单相电流值之差大于所述预设第一电流差值时，判断所述当前相的驱动电流的升幅是否小于预设第一电流升幅，如小于或等于所述第一电流升幅则输出第一修正指令，否则输出第二修正指令；第一修正单元，用于根据所述第一修正指令将所述预设第一比例系数减小预设第一修正值；第二修正单元，用于根据所述第二修正指令将所述预设第一比例系数减小预设第二修正值；所述第二修正值大于所述第一修正值；第三判断单元，用于判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第二电流差值；如小于或等于所述预设第二电流差值则停止修正；如大于所述预设第二电流差值，则控制所述第二判断单元继续对所述当前相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第一电流升幅进行判断。可选的，所述预设第一电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第一电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第二电流差值为所述平均运行电流的10％。可选的，还包括第二比例系数修正模块，所述预设第二比例系数修正模块包括：第四判断单元，用于判断相邻两换相点前一刻单相电流值之差是否大于预设第三电流差值；如小于或等于所述预设第三电流差值，则不对所述预设第二比例系数进行修正；第五判断单元，用于当所述相邻两换相点前一刻单相电流值之差大于所述预设第三电流差值时，判断所述当前相的下一相的驱动电流的升幅是否小于预设第二电流升幅，如小于或等于所述预设第二电流升幅则输出第三修正指令，否则输出第四修正指令；第三修正单元，用于根据所述第三修正指令将所述预设第二比例系数增加预设第三修正值；第四修正单元，用于根据所述第四修正指令将所述预设第二比例系数增加预设第四修正值；所述第四修正值大于所述第三修正值；第六判断单元，用于判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第四电流差值；如小于或等于所述预设第四电流差值则停止修正；如大于所述预设第四电流差值，则控制所述第五判断单元继续判断所述下一相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第二电流步骤。可选的，所述预设第三电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第二电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第四电流差值为所述平均运行电流的10％。从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种开关磁阻电机的控制方法和装置，该控制方法和装置应用于电压斩波控制系统。该方法和装置首先检测开关磁阻电机是否处于单相导通阶段，如处于单相导通阶段则以比例积分模块输出的占空比值对当前相的驱动电压的占空比进行控制；如处于重叠换相阶段则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关磁阻电机的控制方法，应用于所述开关磁阻电机的电压斩波控制系统，其特征在于，包括：检测所述开关磁阻电机是否处于单相导通阶段；如处于所述单相导通阶段，则利用所述电压斩波控制系统的比例积分装置输出的占空比值对当前相的驱动电压的占空比进行控制；如不是处于所述单相导通阶段，并将所述占空比值乘以预设第一比例系数对所述当前相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第一比例系数为小于1的正数；同时，将所述占空比值乘以预设第二比例系数对所述当前相的下一相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第二比例系数为大于1的正数。

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机的控制方法，应用于所述开关磁阻电机的电压斩波控制系统，其特征在于，包括：检测所述开关磁阻电机是否处于单相导通阶段；如处于所述单相导通阶段，则利用所述电压斩波控制系统的比例积分装置输出的占空比值对当前相的驱动电压的占空比进行控制；如不是处于所述单相导通阶段，并将所述占空比值乘以预设第一比例系数对所述当前相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第一比例系数为小于1的正数；同时，将所述占空比值乘以预设第二比例系数对所述当前相的下一相的驱动电压的占空比进行控制，所述预设第二比例系数为大于1的正数。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设第一比例系数还通过以下步骤进行修正：S201判断相邻两换相点前一刻单相电流值之差是否大于预设第一电流差值；如小于或等于所述预设第一电流差值，则不对所述预设第一比例系数进行修正；S202如大于所述预设第一电流差值，则判断所述当前相的驱动电流的升幅是否小于预设第一电流升幅；S203如小于或等于所述预设第一电流升幅，则将所述预设第一比例系数减小预设第一修正值；如大于所述预设第一电流升幅，则将所述预设第一比例系数减小预设第二修正值；所述第二修正值大于所述第一修正值；判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第二电流差值；如小于或等于所述预设第二电流差值则停止修正；如大于所述预设第二电流差值，则返回到判断所述当前相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第一电流升幅步骤。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述预设第一电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第一电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第二电流差值为所述平均运行电流的10％。4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设第二比例系数还通过以下步骤进行修正：判断相邻两换相点前一刻单相电流值之差是否大于预设第三电流差值；如小于或等于所述预设第三电流差值，则不对所述预设第二比例系数进行修正；如大于所述预设第三电流差值，则判断所述当前相的下一相的驱动电流的升幅是否小于预设第二电流升幅；如小于或等于所述预设第二电流升幅，则将所述预设第二比例系数增加预设第三修正值；如大于所述预设第二电流升幅，则将所述预设第二比例系数增加预设第四修正值；所述第四修正值大于所述第三修正值；判断换相重叠导通时的两相电流之和与换相前的单相电流之差是否大于预设第四电流差值；如小于或等于所述预设第四电流差值则停止修正；如大于所述预设第四电流差值，则返回到判断所述下一相的驱动电流的升幅是否小于所述预设第二电流升幅步骤。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述预设第三电流差值为所述开关磁阻电机的平均运行电流的10％；所述预设第二电流升幅为所述平均运行电流的20％；所述预设第四电流差值为所述平均运行电流的10％。6.一种开关磁阻电机的控制装置，应用于所述开关磁阻电机的电压斩波控制系统，其特征在于，包括：换相检测模块，用于检测所述开关磁阻电机是否处于单相导通阶段，当所述开关磁阻电机处于单相导通阶段时输出单相导通信号，否则输出换相信号；第一占空比控制器，用于根据所述单相导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞鹏，胡余生，张东盛，刘亚祥，曲菲，赵杰，韩利利，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44