电机的变频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电机的变频控制方法及装置，涉及电机的变频技术领域，不受电机自身的非线性参数的影响，鲁棒性好。本发明专利技术的主要技术方案为：一种电机的变频控制方法包括：获取电机的电压矢量的实际位置；获取电机的电压矢量的指令位置；根据电压矢量的实际位置与电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率。该电机的变频控制方法主要用于实现电机在动态变化过程中的同步变频控制。

【技术实现步骤摘要】
电机的变频控制方法及装置
本专利技术涉及电机的变频
，尤其涉及一种电机的变频控制方法及装置。
技术介绍
随着工业自动化程度的不断提高，变频技术越来越得到广泛的应用。目前，PWM(Pulse-WidthModulation，脉宽调制)较为广泛地应用于电机的变频技术中，其中，可采用下述方法来实现电机的变频控制：以电机谐波损耗最小为目标，以调制比为变量进行开关角度的计算，从而控制PWM的输出。然而，在执行上述方法时，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：在计算谐波损耗时，用到了电机的电感参数，而电机的电感是随着电流而不断变化的量，这会导致谐波损耗计算不准，进而导致开关角度的计算误差，最终导致PWM输出错误。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电机的变频控制方法及装置，不受电机自身的非线性参数的影响，鲁棒性好。为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供一种电机的变频控制方法，包括：获取电机的电压矢量的实际位置；获取所述电机的电压矢量的指令位置；根据所述电压矢量的实际位置与所述电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率。具体地，所述根据所述电压矢量的实际位置与所述电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率包括：根据所述电压矢量的实际位置为反馈信号以及所述电压矢量的指令位置为目标信号进行比例调节，得到开关频率补偿量；获取开关频率的当前值；对所述开关频率的当前值与所述开关频率补偿量进行求和操作，以便得到所述电机驱动的开关频率。进一步地，所述获取电机的电压矢量的指令位置之前，还包括：根据所述电机的转速确定同步数；所述获取所述电机的电压矢量的指令位置包括：确定所述电机的电压矢量位置的范围；根据所述同步数确定的等分份数，将所述电压矢量位置的范围等分为多个区间，所述等分份数与所述同步数的数值相同；从每个所述区间内提取中间位置值，以得到所述电机的电压矢量的指令位置。具体地，所述从每个所述区间内提取中间位置值，以得到所述电机的电压矢量的指令位置包括：通过所述电压矢量位置的范围中的最大值除以所述同步数得到等分角度值；将每个所述区间对所述等分角度值进行求余计算，使每个所述区间变为求余处理后的区间；获取所述求余处理后的区间的中间位置值作为所述电机的电压矢量的指令位置。具体地，所述根据所述电压矢量的实际位置为反馈信号以及所述电压矢量的指令位置为目标信号进行比例调节，得到开关频率补偿量，包括：判断所述电压矢量的实际位置是否在所述电压矢量位置的范围以内；若所述电压矢量的实际位置在所述电压矢量位置的范围以内，则将所述电压矢量的实际位置对所述等分角度值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为求余处理后的电压矢量的实际位置；以所述求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。进一步地，所述判断所述电压矢量的实际位置是否在所述电压矢量位置的范围以内之后，还包括：若所述电压矢量的实际位置超过所述电压矢量位置的范围，则将所述电压矢量的实际位置对所述电压矢量位置的范围中的最大值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为一次求余处理后的电压矢量的实际位置；将所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置对所述等分角度值进行求余计算，使所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置变为二次求余处理后的电压矢量的实际位置；以所述二次求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。具体地，所述获取开关频率的当前值，具体为：根据所述电机的转速和所述同步数，通过第一预设公式计算得到开关频率的当前值，所述第一预设公式为其中，fk为开关频率，p为电机极对数，n为电机的转速，N为同步数。具体地，所述获取电机的电压矢量的实际位置包括：获取电机的d轴电压指令和q轴电压指令；获取电机的转子位置角；根据所述d轴电压指令、所述q轴电压指令和所述转子位置角，通过第二预设公式计算得到电机的电压矢量的实际位置，所述第二预设公式为其中，为电压矢量的实际位置，uq为q轴电压指令，ud为d轴电压指令，γ为转子位置角。另一方面，本专利技术实施例提供一种电机的变频控制装置，包括：第一获取单元，用于获取电机的电压矢量的实际位置；第二获取单元，用于获取所述电机的电压矢量的指令位置；调频单元，用于根据所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置与所述第二获取单元获取的电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率。具体地，所述调频单元包括：比例调节模块，用于根据所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置为反馈信号以及所述第二获取单元获取的电压矢量的指令位置为目标信号进行比例调节，得到开关频率补偿量；第一获取模块，用于获取开关频率的当前值；求和模块，用于对所述第一获取模块获取的开关频率的当前值与所述比例调节模块得到的开关频率补偿量进行求和操作，以便得到所述电机驱动的开关频率。进一步地，上述的电机的变频控制装置还包括：第一确定单元，用于根据所述电机的转速确定同步数；所述第二获取单元包括：确定模块，用于确定所述电机的电压矢量位置的范围；等分模块，用于根据所述第一确定单元确定的同步数所确定的等分份数，将所述确定模块确定的电压矢量位置的范围等分为多个区间，所述等分份数与所述同步数的数值相同；提取模块，用于从所述等分模块分得的每个所述区间内提取中间位置值，以得到所述电机的电压矢量的指令位置。具体地，所述提取模块包括：第一计算模块，用于通过所述电压矢量位置的范围中的最大值除以所述第一确定单元确定的同步数得到等分角度值；第二计算模块，用于将所述等分模块分得的每个所述区间对所述第一计算模块得到的等分角度值进行求余计算，使每个所述区间变为求余处理后的区间；第二获取模块，用于获取所述第二计算模块得到的求余处理后的区间的中间位置值作为所述电机的电压矢量的指令位置。具体地，所述比例调节模块包括：判断模块，用于判断所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置是否在所述电压矢量位置的范围以内；第三计算模块，用于若所述电压矢量的实际位置在所述电压矢量位置的范围以内，则将所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置对所述第一计算模块得到的等分角度值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为求余处理后的电压矢量的实际位置；第一比例调节子模块，用于以所述求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述第二获取模块获取的电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。进一步地，所述比例调节模块还包括：第四计算模块，用于若所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置超过所述电压矢量位置的范围，则将所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置对所述电压矢量位置的范围中的最大值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为一次求余处理后的电压矢量的实际位置；第五计算模块，用于将所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置对所述第一计算模块得到的等分角度值进行求余计算，使所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置变为二次求余处理后的电压矢量的实际位置；第二比例调节子模块，用于以所述二次求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述第二获取模块获取的电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。具体地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机的变频控制方法，其特征在于，包括：获取电机的电压矢量的实际位置；获取所述电机的电压矢量的指令位置；根据所述电压矢量的实际位置与所述电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率。

【技术特征摘要】
1.一种电机的变频控制方法，其特征在于，包括：获取电机的电压矢量的实际位置；获取所述电机的电压矢量的指令位置；根据所述电压矢量的实际位置与所述电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率。2.根据权利要求1所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述根据所述电压矢量的实际位置与所述电压矢量的指令位置的偏差来调节电机驱动的开关频率包括：根据所述电压矢量的实际位置为反馈信号以及所述电压矢量的指令位置为目标信号进行比例调节，得到开关频率补偿量；获取开关频率的当前值；对所述开关频率的当前值与所述开关频率补偿量进行求和操作，以便得到所述电机驱动的开关频率。3.根据权利要求2所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述获取电机的电压矢量的指令位置之前，还包括：根据所述电机的转速确定同步数；所述获取所述电机的电压矢量的指令位置包括：确定所述电机的电压矢量位置的范围；根据所述同步数确定的等分份数，将所述电压矢量位置的范围等分为多个区间，所述等分份数与所述同步数的数值相同；从每个所述区间内提取中间位置值，以得到所述电机的电压矢量的指令位置。4.根据权利要求3所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述从每个所述区间内提取中间位置值，以得到所述电机的电压矢量的指令位置包括：通过所述电压矢量位置的范围中的最大值除以所述同步数得到等分角度值；将每个所述区间对所述等分角度值进行求余计算，使每个所述区间变为求余处理后的区间；获取所述求余处理后的区间的中间位置值作为所述电机的电压矢量的指令位置。5.根据权利要求4所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述根据所述电压矢量的实际位置为反馈信号以及所述电压矢量的指令位置为目标信号进行比例调节，得到开关频率补偿量，包括：判断所述电压矢量的实际位置是否在所述电压矢量位置的范围以内；若所述电压矢量的实际位置在所述电压矢量位置的范围以内，则将所述电压矢量的实际位置对所述等分角度值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为求余处理后的电压矢量的实际位置；以所述求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。6.根据权利要求5所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述判断所述电压矢量的实际位置是否在所述电压矢量位置的范围以内之后，还包括：若所述电压矢量的实际位置超过所述电压矢量位置的范围，则将所述电压矢量的实际位置对所述电压矢量位置的范围中的最大值进行求余计算，使所述电压矢量的实际位置变为一次求余处理后的电压矢量的实际位置；将所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置对所述等分角度值进行求余计算，使所述一次求余处理后的电压矢量的实际位置变为二次求余处理后的电压矢量的实际位置；以所述二次求余处理后的电压矢量的实际位置为反馈值、所述电压矢量的指令位置为目标值，进行比例调节，得到开关频率补偿量。7.根据权利要求3所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述获取开关频率的当前值，具体为：根据所述电机的转速和所述同步数，通过第一预设公式计算得到开关频率的当前值，所述第一预设公式为其中，fk为开关频率，p为电机极对数，n为电机的转速，N为同步数。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的电机的变频控制方法，其特征在于，所述获取电机的电压矢量的实际位置包括：获取电机的d轴电压指令和q轴电压指令；获取电机的转子位置角；根据所述d轴电压指令、所述q轴电压指令和所述转子位置角，通过第二预设公式计算得到电机的电压矢量的实际位置，所述第二预设公式为其中，为电压矢量的实际位置，uq为q轴电压指令，ud为d轴电压指令，γ为转子位置角。9.一种电机的变频控制装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取电机的电压矢量的实际位置；第二获取单元，用于获取所述电机的电压矢量的指令位置；调频单元，用于根据所述第一获取单元获取的电压矢量的实际位置与所述第二获取单元获取的电压矢量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东辉，杨宝川，
申请(专利权)人：北京车和家信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11