A system for controlling electric motors and its manufacturing and use method. Preheating mode can be enabled based on the temperature of the motor. When the preheating mode is enabled, the preheating current supplied to the motor can be controlled to enable the motor to self-preheat. The motor can be self-preheated in low temperature environment to achieve the best operating state. It is advantageous to increase the service life of the motor and to improve the safety and efficiency of operating the motor.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制电机的方法和系统版权声明本专利文件的公开的一部分包含受到版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文献或专利公开的传真复制，因为它出现在专利和商标局的专利文件或记录中，但在其他方面保留所有版权。
所公开的实施例总体上涉及一种控制系统，并且更具体地但不排他地涉及用于控制电机的系统和方法。
技术介绍
电机可以将诸如电能之类的一种形式的能量转换为机械能。电机可以安装在移动平台(例如，载人载运工具、无人载运工具和机器人)上，以便移动平台进行移动。无人机(UAV)是一种无人载运工具，用于执行各种应用的监测、侦查和勘探任务。在低温环境下操作电机通常会很有挑战性。例如，在低温下，开始推进UAV可能会很困难。UAV可能需要较长时间来加速，这可能会导致各种问题，例如失去对飞行姿态的控制。即使在起飞后，UAV在发生碰撞时更有可能在飞行的早期阶段坠毁。可靠性和安全性对于移动平台操作是至关重要的；因此，需要改进电机在低温环境下的可靠性和安全性。鉴于前述内容，需要一种用于控制电机的方法和系统，其克服了当前可用控制方法和系统的缺点。
技术实现思路
根据本文公开的第一方面，提出了一种控制...
【技术保护点】
1.一种控制用于为移动平台提供推进力的电机的方法，包括：基于电机的温度来确定是否启用预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的预热电流，以使所述电机能够自预热。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制用于为移动平台提供推进力的电机的方法，包括：基于电机的温度来确定是否启用预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的预热电流，以使所述电机能够自预热。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定不启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的驱动电流，以便所述电机提供所述推进力。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述电机的温度低于目标温度时，确定启用所述预热模式；以及在确定所述电机的温度高于或等于所述目标温度时，确定不启用所述预热模式。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述电机能够在所述自预热期间产生警报声。5.根据权利要求4所述的方法，其中使所述电机能够产生所述警报声与所述自预热同时发生。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述预热电流包括：Q轴电流，用于使所述电机中的转子相对于所述电机中的定子振动，以产生所述警报声；以及D轴电流。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述Q轴电流和所述D轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，其中基于所述电机的温度向所述电机提供所述Q轴电流达选定的预热持续时间。9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中选择所述Q轴电流的幅度以产生目标音量的警报声。10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中选择所述Q轴电流的频率以产生目标频率的警报声。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述预热电流包括D轴电流和Q轴电流。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述Q轴电流等于零。13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中所述D轴电流和所述Q轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中基于所述电机的温度来确定所述D轴电流。15.根据权利要求14所述的方法，其中基于所述电机的温度，通过闭环控制来确定所述D轴电流。16.根据权利要求15所述的方法，其中通过使用所述闭环控制的比例积分PI模型来计算所述D轴电流。17.根据权利要求16所述的方法，其中基于所述PI模型的比例增益和积分增益来计算所述D轴电流。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述比例增益由如下确定：分别使用多个比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一个比例增益，使所述电机的温度在预定的第一持续时间内升高到稳定状态。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述积分增益由如下确定：分别使用多个积分增益和所选择的比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一积分增益，使所述电机的温度在所述稳定状态下并且在预定的第二持续时间内升高到所述目标温度。20.根据权利要求14所述的方法，其中基于所述电机的温度，通过开环控制来确定所述D轴电流。21.根据权利要求20所述的方法，其中选择所述D轴电流以在目标预热持续时间内使所述电机的温度提高到所述目标温度。22.根据权利要求1所述的方法，还包括获得所述电机的温度。23.根据权利要求22所述的方法，其中基于所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性来获得所述电机的温度。24.根据权利要求22或权利要求23所述的方法，其中基于以下来获得所述电机的温度：经由温度传感器测量的环境温度；以及所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性。25.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制输入电流到所述预热电流的转换，其中由移动平台上的电源装置提供所述输入电流。26.根据权利要求25所述的方法，其中同时预热所述电源装置和所述电机。27.根据权利要求25或权利要求26所述的方法，其中所述预热电流小于或等于基于所述电源装置的性能参数的最大电流。28.根据权利要求1所述的方法，还包括接收来自于遥控装置的预热请求。29.根据权利要求28所述的方法，还包括：响应于所述预热请求，确定是否启用所述预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，接受所述预热请求；或者在确定不启用所述预热模式时，拒绝所述预热请求。30.根据权利要求1所述的方法，还包括：向遥控装置通知所述电机的预热状态。31.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动平台包括无人机UAV。32.一种控制用于为移动平台提供推进力的电机的系统，包括：控制器，用于：基于电机的温度来确定是否启用预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的预热电流，以使所述电机能够自预热。33.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：在确定不启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的驱动电流以便所述电机提供所述推进力。34.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：在确定所述电机的温度低于目标温度时，确定启用所述预热模式；以及在确定所述电机的温度高于或等于所述目标温度时，确定不启用所述预热模式。35.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：使所述电机能够产生警报声。36.根据权利要求35所述的系统，其中使所述电机能够在与所述自预热同时产生所述警报声。37.根据权利要求36所述的系统，其中所述预热电流包括：Q轴电流，用于使所述电机中的转子相对于所述电机中的定子振动，以产生所述警报声；以及D轴电流。38.根据权利要求37所述的系统，其中所述Q轴电流和所述D轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。39.根据权利要求37或权利要求38所述的系统，其中基于所述电机的温度向所述电机提供所述Q轴电流达选定的预热持续时间。40.根据权利要求37-39中任一项所述的系统，其中选择所述Q轴电流的幅度以产生目标音量的所述警报声。41.根据权利要求37-40中任一项所述的系统，其中选择所述Q轴电流的频率以产生目标频率的警报声。42.根据权利要求32所述的系统，其中所述预热电流包括D轴电流和Q轴电流。43.根据权利要求42所述的系统，其中所述Q轴电流等于零。44.根据权利要求42或权利要求43所述的系统，其中所述D轴电流和所述Q轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。45.根据权利要求42-44中任一项所述的系统，其中基于所述电机的温度来确定所述D轴电流。46.根据权利要求45所述的系统，其中基于所述电机的温度，通过闭环控制来确定所述D轴电流。47.根据权利要求46所述的系统，其中通过使用所述闭环控制的比例积分PI模型来计算所述D轴电流。48.根据权利要求47所述的系统，其中基于所述PI模型的比例增益和积分增益来计算所述D轴电流。49.根据权利要求48所述的系统，其中所述比例增益由如下确定：分别使用多个比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一个比例增益，使所述电机的温度在预定的第一持续时间内升高到稳定状态。50.根据权利要求49所述的系统，其中所述积分增益由如下确定：分别使用多个积分增益和所选择的比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一积分增益，使所述电机的温度在所述稳定状态下并且在预定的第二持续时间内升高到所述目标温度。51.根据权利要求45所述的系统，其中基于所述电机的温度，通过开环控制来确定所述D轴电流。52.根据权利要求51所述的系统，其中选择所述D轴电流以在目标预热持续时间内使所述电机的温度提高到所述目标温度。53.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：获得所述电机的温度。54.根据权利要求54所述的系统，其中所述控制器用于：基于所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性来获得所述电机的温度。55.根据权利要求54或权利要求55所述的系统，其中所述控制器用于：基于以下操作来获得所述电机的温度：经由温度传感器测量的环境温度；以及所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性。56.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：控制输入电流到所述预热电流的转换，其中由所述移动平台上的电源装置提供所述输入电流。57.根据权利要求56所述的系统，其中同时预热所述电源装置和所述电机。58.根据权利要求56或权利要求57所述的系统，其中所述预热电流小于或等于基于所述电源装置的性能参数的最大电流。59.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：接收来自于遥控装置的预热请求。60.根据权利要求59所述的系统，其中所述控制器用于：响应于所述预热请求，确定是否启用所述预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，接受所述预热请求；或者在确定不启用所述预热模式时，拒绝所述预热请求。61.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器用于：向遥控装置通知所述电机的预热状态。62.根据权利要求32所述的系统，其中所述移动平台包括无人机UAV。63.一种移动平台，包括：电机，用于为所述移动平台提供推进力；以及控制器，用于：基于所述电机的温度来确定是否启用预热模式；以及在确定启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的预热电流，以使所述电机能够自预热。64.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：在确定不启用所述预热模式时，控制提供给所述电机的驱动电流以便所述电机提供所述推进力。65.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：在确定所述电机的温度低于目标温度时，确定启用所述预热模式；以及在确定所述电机的温度高于或等于所述目标温度时，确定不启用所述预热模式。66.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：使所述电机能够在所述自预热期间产生警报声。67.根据权利要求66所述的移动平台，其中使所述电机能够在与所述自预热同时产生所述警报声。68.根据权利要求67所述的移动平台，其中所述预热电流包括：Q轴电流，用于使所述电机中的转子相对于所述电机中的定子振动，以产生所述警报声；以及D轴电流。69.根据权利要求68所述的移动平台，其中所述Q轴电流和所述D轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。70.根据权利要求68或权利要求69所述的移动平台，其中基于所述电机的温度向所述电机提供所述Q轴电流达选定的预热持续时间。71.根据权利要求68-70中任一项所述的移动平台，其中选择所述Q轴电流的幅度以产生目标音量的所述警报声。72.根据权利要求68-71中任一项所述的移动平台，其中选择所述Q轴电流的频率以产生目标频率的所述警报声。73.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述预热电流包括D轴电流和Q轴电流。74.根据权利要求73所述的移动平台，其中所述Q轴电流等于零。75.根据权利要求73或权利要求74所述的移动平台，其中所述D轴电流和所述Q轴电流经由直接正交零逆变换转换为三相电源电流。76.根据权利要求73-75中任一项所述的移动平台，其中基于所述电机的温度来确定所述D轴电流。77.根据权利要求76所述的移动平台，其中基于所述电机的温度，通过闭环控制来确定所述D轴电流。78.根据权利要求77所述的移动平台，其中通过使用所述闭环控制的比例积分PI模型来计算所述D轴电流。79.根据权利要求78所述的移动平台，其中基于所述PI模型的比例增益和积分增益来计算所述D轴电流。80.根据权利要求79所述的移动平台，其中所述比例增益由如下确定：分别使用多个比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一个比例增益，使所述电机的温度在预定的第一持续时间内升高到稳定状态。81.根据权利要求80所述的移动平台，其中所述积分增益由如下确定：分别使用多个积分增益和所选择的比例增益来控制所述电机的自预热；以及选择一积分增益，使所述电机的温度在所述稳定状态下并且在预定的第二持续时间内升高到所述目标温度。82.根据权利要求76所述的移动平台，其中基于所述电机的温度，通过开环控制来确定所述D轴电流。83.根据权利要求82所述的移动平台，其中选择所述D轴电流以在目标预热持续时间内使所述电机的温度提高到所述目标温度。84.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：获得所述电机的温度。85.根据权利要求84所述的移动平台，其中基于所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性来获得所述电机的温度。86.根据权利要求84或权利要求85所述的移动平台，其中基于以下来获得所述电机的温度：经由温度传感器测量的环境温度；以及所述电机的电阻和所述电机的温度-电阻相关性。87.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：控制输入电流到所述预热电流的转换，其中由所述移动平台上的电源装置提供所述输入电流。88.根据权利要求87所述的移动平台，其中同时预热所述电源装置和所述电机。89.根据权利要求87或权利要求88所述的移动平台，其中所述预热电流小于或等于基于所述电源装置的性能参数的最大电流。90.根据权利要求63所述的移动平台，其中所述控制器用于：接收来自于遥控装置的预热请求。91.根据权利要求90所述的移动...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝求，周长兴，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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