一种负载自适应方法技术

本发明专利技术公开了一种负载自适应方法，通过引入无功电流当负载减小或者输出电压过大时，无功电流会因电机磁场饱和而急剧增大。这时的无功电压分量会在PI控制的作用下减小。因为有功电压和无功电压此时仍耦合在一起，无功电压的减小会使有功电压同时减小。这就可以实现在负载增大和减小时，输出电压自动适应负载的变化，本方法因为不涉及到过多的电机参数，对因温度、电流等变化而引起的电机参数变化不敏感。所以在给电机供电前不需要准确获得电机参数，在中低频供电时可以明显提升电机的转矩特性，最大可以输出电机额定扭矩的1.5倍，空载时电流接近电机空载电流。电机驱动不同负载时的转速接近额定转速，转差明显减小。

A Load Adaptive Method

【技术实现步骤摘要】
一种负载自适应方法
本专利技术涉及一种电机控制方法，特别涉及一种负载自适应方法。
技术介绍
一般给异步电机提供频率可变电源的方法有两种，一种是VF控制，就是通过给定的电源频率和预先设置好的频率电压曲线计算出输出电压，再根据电源频率和输出电压生成SVPWM波给电机供电。这种方法的缺点是不能根据负载的变化来调整输出电压和频率。调试过程需要依赖调试人员的经验，且效果有限。另外一种方法是根据转子磁链定向的矢量控制方法，这种方法通过电流解耦可以像直流电机一样独立控制转矩电流和励磁电流，有较好的负载自适应效果。但问题是需要准确的获取电机参数，并且控制过程中受电机参数变化影响较大。实现过程需要经过大量的计算，调试过程复杂。对于目前以有的同类专利技术，如果仅根据电流有效值或有功电流进行电压补偿，电压补偿后电流有效值也有可能随之增加，导致继续补偿电压电流再增加的单相死循环，最终导致电流超限。也有可能在负载增加时可以补偿合适的输出电压，当负载减小时无法退出补偿而导致电流超限。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种调试方法简单且对电机参数不敏感的一种负载自适应方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种负载自适应方法，步骤为：1、一种负载自适应方法，步骤为：A、通过三相电流检测电路获取异步电机三相输出电流的瞬时值，记为iA、iB、iC；B、将步骤A中得到的三相输出电流瞬时值clack变换和park变换分解成有功电流和无功电流，将有功电流记为id，将无功电流记为iq，,iα和iβ为中间变量，具体为：C、将无功电流与空载电流做PI运算得到得到无功电压Usm，空载电流I1＝1/3额定电流；D、将有功电流通过比例运算和滤波处理得到有功电压，具体为：有功电压＝iq*k，所述k为比例系数；E、有功电流经过公式计算后得到转差S,具体为：即：其中：Te是电磁转矩、np是电机极对数、Us是线电压有效值、Rr是转子电阻、S是转差频率、ω1是电角速度、Lm是电机互感、Lr是电机转子电感、ist是有功电流、ψr是磁通；所述ist是通过iα和iβ变换得来的有功电流值；所述iq近似等于ist；F、把转差S和频率指令做加减运算得到新的频率指令；G、将F步骤中新的频率指令、有功电压和无功电压通过clack逆变换和park逆变换生成三相输出电压Uu、Uv、Uw。本专利技术的有益效果是：本方法因为不涉及到过多的电机参数，对因温度、电流等变化而引起的电机参数变化不敏感，所以在给电机供电前不需要准确获得电机参数，在中低频供电时可以明显提升电机的转矩特性，最大可以输出电机额定扭矩的1.5倍，空载时电流接近电机空载电流。电机驱动不同负载时的转速接近额定转速，转差明显减小。附图说明图1为一种负载自适应方法示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术公开了一种负载自适应方法，步骤为：1、一种负载自适应方法，步骤为：A、通过三相电流检测电路获取异步电机三相输出电流的瞬时值，记为iA、iB、iC；B、将步骤A中得到的三相输出电流瞬时值clack变换和park变换分解成有功电流和无功电流，将有功电流记为id，将无功电流记为iq，,iα和iβ为中间变量，具体为：C、将无功电流与空载电流做PI运算得到得到无功电压Usm，空载电流I1＝1/3额定电流；此处所述的PI运算为现有的成熟技术，PI运算不是本申请的专利技术点，此处不再赘述；D、将有功电流通过比例运算和滤波处理得到有功电压，具体为：有功电压＝iq*k，所述k为比例系数，此处有功电压的计算为常用公式；E、有功电流经过公式计算后得到转差S,具体为：即：其中：Te是电磁转矩、np是电机极对数、Us是线电压有效值、Rr是转子电阻、S是转差频率、ω1是电角速度、Lm是电机互感、Lr是电机转子电感、ist是有功电流、ψr是磁通；所述ist是通过iα和iβ变换得来的有功电流值；所述iq近似等于ist；F、把转差S和频率指令做加减运算得到新的频率指令；G、将F步骤中新的频率指令、有功电压和无功电压通过clack逆变换和park逆变换生成三相输出电压Uu、Uv、Uw。此处所述的clack逆变换和park逆变换为现有成熟的技术，此处公式不再赘述。本专利技术通过引入无功电流使得当负载过小或输出电压过大时，无功电流会因电机磁场饱和而急剧增大，这时的无功电压分量会在PI控制的作用下减小，为有功电压和无功电压此时仍耦合在一起，无功电压的减小会使有功电压同时减小。这就可以实现在负载增大和减小时，输出电压自动适应负载的变化。以下为第一种实施例：当使用的为：400kw、2对极异步电机对拖平台，电机额定2563N.M、陪测机1.5倍电机额定转矩；以下为第二种实施例：当使用的为：400kw、2对极异步电机对拖平台，额定2563N.M、陪测机闭环0.5倍电机额定转矩；以上所述的具体实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载自适应方法，步骤为：A、通过三相电流检测电路获取异步电机三相输出电流的瞬时值，记为iA、iB、iC；B、将步骤A中得到的三相输出电流瞬时值clack变换和park变换分解成有功电流和无功电流，将有功电流记为id，将无功电流记为iq，,iα和iβ为中间变量，具体为：

【技术特征摘要】
1.一种负载自适应方法，步骤为：A、通过三相电流检测电路获取异步电机三相输出电流的瞬时值，记为iA、iB、iC；B、将步骤A中得到的三相输出电流瞬时值clack变换和park变换分解成有功电流和无功电流，将有功电流记为id，将无功电流记为iq，,iα和iβ为中间变量，具体为：C、将无功电流与空载电流做PI运算得到得到无功电压Usm，空载电流I1＝1/3额定电流；D、将有功电流通过比例运算和滤波处理得到有功电压，具体为：有功电压＝iq*k，所述k为比例系数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖钊，
申请(专利权)人：苏州伟创电气设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32