弱磁控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种弱磁控制方法及装置，涉及变频驱动技术领域。该方法及装置通过接收到的输入电压、母线电压、相电流、运行参数、d轴电压以及q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量，再依据相电流、q轴转矩电流给定量、d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节；从而在母线电压过大时，d轴转矩电流给定量较大，在母线电压较小时，d轴转矩电流给定量较小，从而能够确保在直流母线电压快速波动的无电解电容驱动系统中，达到精确控制弱磁深度、使电机稳定运行的效果。

Weak magnetic control method and device

The invention provides a weak magnetic control method and device, which relates to the field of frequency conversion driving technology. The method and the device through the received input voltage, bus voltage, phase current, operating parameters, d axis voltage and q axis voltage q axis and d axis to quantitative torque current torque current to the quantitative, according to the phase current and torque current of q axis and d axis is given to the quantitative determination of Q axis voltage current torque for the quantitative and d axis voltage to the quantitative, according to the q axis and d axis voltage quantitative voltage pulse width modulation signal generation to achieve quantitative adjusting voltage on the input to the motor; thus the bus voltage is too high, the d axis torque current to quantitatively larger, in the bus voltage is small, torque current to the d axis quantitative small, so as to ensure no electrolytic capacitor drive system in the rapid fluctuation of DC bus voltage, to achieve precise control of weak magnetic depth, the stable operation of motor effect.

【技术实现步骤摘要】
弱磁控制方法及装置
本专利技术涉及无电解电容变频驱动
，特别涉及一种弱磁控制方法及装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，空调的普及程度也越来越高，而空调的正常运行离不开压缩机电机，现在通常采用无电解电容驱动系统驱动电机运行。由于现有的无电解电容驱动系统没有PFC电路和大电解电容作为直流母线电容，而使用容量较小的薄膜电容，因而为保证电机有较高的功率因数，直流母线电压随输入电压存在超过一半峰值的波动，在母线电压处于低谷状态时，逆变电路可以输出的电压很低，电机必须处于深度的弱磁状态，当母线电压处于峰值时，电机需要快速退出弱磁状态，以保证较高的驱动效率。而在现有技术中，直流母线电压的变化速率很快，无电解电容驱动系统根本无法做到随母线电压的快速变化而频繁进入/退出弱磁状态，使得电机运行并不稳定。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种弱磁控制方法及装置，以解决上述问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术提供了一种弱磁控制方法，所述弱磁控制方法包括：接收输入电压、母线电压、输入至一电机的相电流、所述电机的运行参数以及所述电机的d轴电压、q轴电压；依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量；依据所述相电流、所述q轴转矩电流给定量、所述d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。进一步地，所述依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述相电流计算电机转速实际值以及q轴电流；依据所述电机转速实际值、预设定的电机转速参考值以及所述输入电压确定q轴转矩电流给定量；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数、所述母线电压、所述d轴电压以及所述q轴电压确定所述d轴转矩电流给定量。进一步地，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数、所述母线电压、所述d轴电压以及所述q轴电压确定所述d轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述母线电压确定最大电压矢量；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数以及所述最大电压矢量确定d轴电流参考值；依据所述d轴电压以及所述q轴电压确定目标工作电压；依据所述d轴电流参考值、所述最大电压矢量以及所述目标工作电压确定所述d轴转矩电流给定量。进一步地，所述依据所述d轴电流参考值、所述最大电压矢量以及所述目标工作电压确定所述d轴转矩电流给定量的步骤包括：当所述目标工作电压小于或等于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为0；当所述目标工作电压大于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为所述d轴电流参考值。进一步地，所述运行参数包括所述电机的d轴电感、q轴电感、转子磁链以及转子角速度，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数以及所述最大电压矢量确定d轴电流参考值的步骤包括：通过算式计算所述d轴电流参考值，其中，Id_Ref_0为d轴电流参考值，Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，ψ为转子磁链，UM为最大电压矢量，Iq为q轴电流，ωr为转子角速度。第二方面，本专利技术提供了另一种弱磁控制装置，所述弱磁控制装置包括：参数接收单元，用于接收输入电压、母线电压、输入至一电机的相电流、所述电机的运行参数以及所述电机的d轴电压、q轴电压；转矩电流给定量确定单元，用于依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量；电压给定量确定单元，用于依据所述相电流、所述q轴转矩电流给定量、所述d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；脉宽调制信号生成单元，用于依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。进一步地，所述转矩电流给定量确定单元包括：计算子单元，用于依据所述相电流计算电机转速实际值以及q轴电流；q轴转矩电流给定量确定子单元，用于依据所述电机转速实际值、预设定的电机转速参考值以及所述输入电压确定q轴转矩电流给定量；d轴转矩电流给定量确定子单元，用于依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数、所述母线电压、所述d轴电压以及所述q轴电压确定所述d轴转矩电流给定量。进一步地，所述d轴转矩电流给定量确定子单元用于依据所述母线电压确定最大电压矢量；所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数以及所述最大电压矢量确定d轴电流参考值；所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于依据所述d轴电压以及所述q轴电压确定目标工作电压；所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于依据所述d轴电流参考值、所述最大电压矢量以及所述目标工作电压确定所述d轴转矩电流给定量。进一步地，所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于当所述目标工作电压小于或等于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为0；所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于当所述目标工作电压大于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为所述d轴电流参考值。进一步地，所述d轴转矩电流给定量确定子单元还用于通过算式计算所述d轴电流参考值，其中，Id_Ref_0为d轴电流参考值，Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，ψ为转子磁链，UM为最大电压矢量，Iq为q轴电流，ωr为转子角速度。相对于现有技术，本专利技术所述的弱磁控制方法及装置具有以下优势：本专利技术的弱磁控制方法及装置，通过接收到的输入电压、母线电压、相电流、运行参数、d轴电压以及q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量，再依据相电流、q轴转矩电流给定量、d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节；由于是根据母线电压以及电机的运行参数并运用电压矢量平衡原理确定电机所需的弱磁电流，从而在母线电压过大时，d轴转矩电流给定量较大，在母线电压较小时，d轴转矩电流给定量较小，从而能够确保在直流母线电压快速波动的无电解电容驱动系统中，达到精确控制弱磁深度、使电机稳定运行的效果。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提供的无电解电容变频驱动系统的电路结构框图。图2示出了本专利技术实施例提供的无电解电容变频驱动系统的电路图。图3示出了本专利技术实施例提供的弱磁控制方法的流程图。图4示出了图3中步骤S302的具体流程图。图5示出了图4中子步骤S3022的具体流程图。图6示出了图4中子步骤S3023的具体流程图。图7示出了图6中子步骤S30234的具体流程图。图8示出了图3中步骤S304的具体流程图。图9示出了本专利技术实施例提供的弱磁控制装置的功能模块图。图10示出了图9中转矩电流给定量确定单元的具体模块框图。附图标记说明：100-无电解电容变频驱动系统；110-参数接收模块；120-驱动模块；130-电机；140-脉宽调制模块；150-控制模块；200-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弱磁控制方法，其特征在于，所述弱磁控制方法包括：接收输入电压、母线电压、输入至一电机的相电流、所述电机的运行参数以及所述电机的d轴电压、q轴电压；依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量；依据所述相电流、所述q轴转矩电流给定量、所述d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。

【技术特征摘要】
1.一种弱磁控制方法，其特征在于，所述弱磁控制方法包括：接收输入电压、母线电压、输入至一电机的相电流、所述电机的运行参数以及所述电机的d轴电压、q轴电压；依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量；依据所述相电流、所述q轴转矩电流给定量、所述d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。2.根据权利要求1所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述依据所述输入电压、所述母线电压、所述相电流、所述运行参数、所述d轴电压以及所述q轴电压确定q轴转矩电流给定量以及d轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述相电流计算电机转速实际值以及q轴电流；依据所述电机转速实际值、预设定的电机转速参考值以及所述输入电压确定q轴转矩电流给定量；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数、所述母线电压、所述d轴电压以及所述q轴电压确定所述d轴转矩电流给定量。3.根据权利要求2所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数、所述母线电压、所述d轴电压以及所述q轴电压确定所述d轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述母线电压确定最大电压矢量；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数以及所述最大电压矢量确定d轴电流参考值；依据所述d轴电压以及所述q轴电压确定目标工作电压；依据所述d轴电流参考值、所述最大电压矢量以及所述目标工作电压确定所述d轴转矩电流给定量。4.根据权利要求3所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述依据所述d轴电流参考值、所述最大电压矢量以及所述目标工作电压确定所述d轴转矩电流给定量的步骤包括：当所述目标工作电压小于或等于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为0；当所述目标工作电压大于所述最大电压矢量时，确定所述d轴转矩电流给定量为所述d轴电流参考值。5.根据权利要求3所述的弱磁控制方法，其特征在于，所述运行参数包括所述电机的d轴电感、q轴电感、转子磁链以及转子角速度，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述运行参数以及所述最大电压矢量确定d轴电流参考值的步骤包括：通过算式计算所述d轴电流参考值，其中，Id_Ref_0为d轴电流参考值，Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，ψ为转子磁链，UM为最大电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李发顺，卓森庆，黄绍敏，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33