转子的预定位拖动方法、系统以及同步电机控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种转子的预定位拖动方法、一种转子的预定位拖动系统、一种同步电机控制系统，其中，转子的预定位拖动方法包括：在接收到启动指令时，统计启动指令的累计启动次数；根据累计启动次数计算同步电机的转子在定子轴系中的定位角度；控制转子启动，直至转子旋转至定位角度。通过将定位角度与累计启动次数关联，随着累计启动次数的增加，定位角度处于不断增加中，流经每一相绕组的电流会随着角度变化而不断变化，使得同步电机三相绕组产生的热量几乎相同，从而避免了在预定位角度恒定条件下，总有一相绕组的通电发热温度高于另外两相绕组，从而保证了三相绕组温度相近以及三相绕组的阻值变化相同，提升电机工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
转子的预定位拖动方法、系统以及同步电机控制系统
本专利技术涉及电机控制领域，具体而言，涉及一种转子的预定位拖动方法、一种转子的预定位拖动系统、一种同步电机控制系统。
技术介绍
随着无位置传感器应用到同步电机的控制系统中，在进行预定位和开环拖动时，是将转子定位到定子轴系中的某个固定角度，在同步电机频繁启动时，会造成三相绕组中的一相绕组的温度相比其他相绕组的温度高，即出现三相绕组的发热不均匀，造成该相绕组的电阻与其他绕组电阻差异变大，致使电机无法稳定输出。因此，如何控制具备频繁启动使用状况的同步电机的绕组发热均匀成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一个方面在于提出一种转子的预定位拖动方法。本专利技术的第二个方面在于提出一种转子的预定位拖动系统。本专利技术的第三个方面在于提出一种同步电机控制系统。有鉴于此，根据本专利技术的第一方面，提出了一种转子的预定位拖动方法，应用于同步电机，转子的预定位拖动方法包括：在接收到启动指令时，统计启动指令的累计启动次数；根据累计启动次数计算同步电机的转子在定子轴系中的定位角度；控制转子启动，直至转子旋转至定位角度。本专利技术提供的转子的预定位拖动方法，在接收到同步电机的启动指令时，统计目前同步电机的累计启动次数，进而根据累计次数计算同步电机的转子在同步电机定子轴系中的定位角度，其中定子轴系即定子ABC轴系，具体为：将三相绕组A、B、C的中心作为原点，由原点指向A相绕组、B相绕组、C相绕组的射线沿逆时针方向依次间隔120°组成的得到的轴系。控制转子启动，直至转子转动到定位角度，从而使用无位置传感器控制同步电机运转，通过将定位角度与累计启动次数关联，随着累计启动次数的增加，定位角度处于不断增加中，流经每一相绕组的电流会随着角度变化而不断变化，使得同步电机三相绕组产生的热量几乎相同，从而避免了在预定位角度恒定条件下，总有一相绕组的通电发热温度高于另外两相绕组，从而保证了三相绕组温度相近以及三相绕组的阻值变化相同，提升电机工作的可靠性。根据本专利技术的上述转子的预定位拖动方法，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，根据累计启动次数计算同步电机的转子在定子轴系中的定位角度的公式为：其中，定子轴系以A相为基准，逆时针方向为正，θ为定位角度、k为大于等于3的正整数，m为累计启动次数。在该技术方案中，定位角度与k以及θ相关，其中θ是同步电机的累计启动次数，k为大于等于3的正整数，根据输入的累计启动次数以及k可以直接计算得到定位角度，控制转子旋转至定位角度，根据累计启动次数动态确定定位角度，避免了因为定位角度恒定致使三相绕组出现发热情况不一致的问题。在上述技术方案中，优选地，控制转子启动，具体为：向三相绕组接入不同的预设电流，预设电流通过以下公式计算：其中，IA、IB、IC为三相绕组的预设电流、I1为小于等于电机的额定电流的恒定电流、θ为定位角度。在该技术方案中，通过向三相绕组通入不同的预设电流实现将转子旋转至定位角度，其中预设电流与定位角度相关联，在定位角度不同时，三相绕组中通入的电流大小也是不同的，由于θ会随着累计启动次数不断增加，对应的IA、IB和IC会按照相同周期变化，即在电流I1恒定且同步电机启动的次数是3的整数倍时，接入到三相绕组中的电流是相同的，从而保证三相绕组的发热情况相同，由于三相绕组中每一相通入电流的次数不会超过不会超出一个循环周期，因此三相绕组发热情况几乎相同，将I1限定在小于额定电流，为了避免因此通入电流过大，确保同步电机不会出现过流情况，从而避免了在预定位角度恒定条件下，总有一相绕组的通电发热温度高于另外两相绕组，从而保证了三相绕组温度相近以及三相绕组的阻值变化相同，提升电机工作的可靠性。在上述技术方案中，优选地，控制转子启动，具体为：向三相绕组施加预设电压，预设电压通过以下公式计算：其中，UA、UB、UC为三相绕组的预设电压、I2为小于等于电机的额定电流的恒定电流，RS为三相绕组的单相电阻、θ为定位角度。在该技术方案中，通过将三相绕组施加预设电压，控制转子旋转至定位角度，其中预设电压是与定位角度相关联，当定位角度不同时，三相绕组端子之间的施加的预设电压也不同，考虑到三相绕组的相电压不能超过额定电压，在同步电机温度限定范围内，根据对应的相电阻以及额定电流确定相电压的范围，从而避免出现过压，加速同步电机老化，由于三相绕组中的电压随着定位角度不断变化，对应的UA、UB和UC会呈现周期性变化，即在电流I2恒定且同步电机启动的次数是3的整数倍时，在每相绕组中产生的热量是相同的，由于三相绕组中每一相施加电压的次数不会超过不会超出一个循环周期，因此三相绕组发热情况几乎相同，从而避免了在预定位角度恒定条件下，总有一相绕组的通电发热温度高于另外两相绕组，从而保证了三相绕组温度相近以及三相绕组的阻值变化相同，提升电机工作的可靠性。根据本专利技术的第二方面，提出了一种转子的预定位拖动系统。包括：获取单元，用于在接收到启动指令时，统计启动指令的累计启动次数；计算单元，用于根据累计启动次数计算同步电机的转子在定子轴系中的定位角度；控制单元，用于控制转子启动，直至转子旋转至定位角度。本专利技术提供的转子的预定位拖动系统，获取单元在接收到同步电机的启动指令时，统计目前同步电机的累计启动次数，计算单元根据累计次数计算同步电机的转子在同步电机定子轴系中的定位角度，其中定子轴系即定子ABC轴系，具体为：将三相绕组A、B、C的中心作为原点，由原点指向绕组A相绕组、B相绕组、C相绕组的射线沿逆时针方向依次间隔120°组成的得到的轴系。控制单元控制转子启动，直至转子转动到定位角度，从而使用无位置传感器控制同步电机运转，通过将定位角度与累计启动次数关联，随着累计启动次数的增加，定位角度处于不断增加中，流经每一相绕组的电流会随着角度变化而不断变化，使得同步电机三相绕组产生的热量几乎相同，从而避免了在预定位角度恒定条件下，总有一相绕组的通电发热温度高于另外两相绕组，从而保证了三相绕组温度相近以及三相绕组的阻值变化相同，提升电机工作的可靠性。根据本专利技术的上述转子的预定位拖动系统，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，计算单元通过如下公式计算得到定位角度：其中，定子轴系以A相为基准，逆时针方向为正，θ为定位角度、k为大于等于3的正整数，m为累计启动次数。在该技术方案中，定位角度与k以及θ相关，其中θ是同步电机的累计启动次数，k为大于等于3的正整数，根据输入的累计启动次数以及k可以直接计算得到定位角度，控制转子旋转至定位角度，根据累计启动次数动态确定定位角度，避免了因为定位角度恒定致使三相绕组出现发热情况不一致的问题。在上述任一技术方案中，优选地，控制单元控制转子启动，具体为：向三相绕组接入不同的预设，预设电流通过以下公式计算：其中，IA、IB、IC为三相绕组的预设电流、I1为小于等于电机的额定电流的恒定电流、θ为定位角度。在该技术方案中，通过向三相绕组通入不同的预设电流实现将转子旋转至定位角度，其中预设电流与定位角度相关联，在定位角度不同时，三相绕组中通入的电流大小也是不同的，由于θ会随着累计启动次数不断增加，对应的IA、IB和IC会按照相同周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子的预定位拖动方法，用于同步电机，其特征在于，包括：在接收到启动指令时，统计所述启动指令的累计启动次数；根据所述累计启动次数计算所述同步电机的转子在定子轴系中的定位角度；控制所述转子启动，直至所述转子旋转至所述定位角度。

【技术特征摘要】
1.一种转子的预定位拖动方法，用于同步电机，其特征在于，包括：在接收到启动指令时，统计所述启动指令的累计启动次数；根据所述累计启动次数计算所述同步电机的转子在定子轴系中的定位角度；控制所述转子启动，直至所述转子旋转至所述定位角度。2.根据权利要求1所述的转子的预定位拖动方法，其特征在于，所述根据所述累计启动次数计算所述同步电机的转子在定子轴系中的定位角度的公式为：其中，所述定子轴系以A相为基准，逆时针方向为正，θ为所述定位角度、k为大于等于3的正整数，m为所述累计启动次数。3.根据权利要求2所述的转子的预定位拖动方法，其特征在于，所述控制所述转子启动，具体为：向三相绕组接入不同的预设电流，所述预设电流通过以下公式计算：其中，IA、IB、IC为所述三相绕组的预设电流、所述I1为小于等于所述电机的额定电流的恒定电流、θ为所述定位角度。4.根据权利要求2所述的转子的预定位拖动方法，其特征在于，所述控制所述转子启动，具体为：向三相绕组施加预设电压，所述预设电压通过以下公式计算：其中，UA、UB、UC为所述三相绕组的预设电压、所述I2为小于等于所述电机的额定电流的恒定电流，所述RS为所述三相绕组的单相电阻、θ为所述定位角度。5.一种转子的预定位拖动系统，用于同步电机，其特征在于，包括：获取单元，用于在接收到启动指令时，统计所述启动指令的累计启动次数；计算单...

【专利技术属性】
技术研发人员：程云峰，孙杰，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44