食物料理机、电机驱动系统、感应电机的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种食物料理机及其电机驱动系统，以及感应电机的控制方法和装置，其中，控制方法包括以下步骤：获取直轴目标电流和交轴目标电流以及感应电机的转子速度；对直轴目标电流和交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并将感应电机的转子速度与滑差转速叠加以获取同步转速；根据直轴目标电流、交轴目标电流、同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压；对直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压；根据α轴电压和β轴电压对逆变器进行控制以对感应电机进行控制。由此，通过电压前馈方式控制感应电机，能够提高逆变器可以输出的最大电压。

Control method and device of food processor, motor drive system and induction motor

The invention provides a food processor and its motor drive system, as well as the control method and device of the induction motor, wherein the control method comprises the following steps: obtaining the target current of the direct axis and the target current of the cross axis and the rotor speed of the induction motor; calculating the target current of the direct axis and the target current of the cross axis to obtain the slip speed, and calculating the rotor speed of the induction motor It is superposed with slip speed to obtain synchronous speed; according to direct axis target current, cross axis target current, synchronous speed and preset motor model to obtain direct axis voltage and cross axis voltage; coordinate transformation of direct axis voltage and cross axis voltage to obtain \u03b1 axis voltage and \u03b2 axis voltage; control inverter according to \u03b1 axis voltage and \u03b2 axis voltage to control induction motor. Therefore, the maximum output voltage of the inverter can be increased by controlling the induction motor through voltage feedforward.

【技术实现步骤摘要】
食物料理机、电机驱动系统、感应电机的控制方法和装置
本专利技术涉及电器
，特别涉及一种感应电机的控制方法、一种感应电机的控制装置、一种食物料理机的电机驱动系统和一种食物料理机。
技术介绍
相关技术的高性能交流电机驱动系统通常采用矢量控制，即通过安装在电机上的位置或速度传感器，准确获取电机的位置或速度信息，结合硬件采样的方式获取电机的三相电流，进行磁场定向控制或是直接转矩控制。但是，申请人发现相关技术存在的问题在于，在对电机进行矢量控制时，对“000”矢量的作用时间有长短限制要求，时间过短可能导致电流采样出现误差，时间过长会导致逆变器无法输出最大电压，造成电机无法实现高速运行且带载能力下降的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种感应电机的控制方法，通过电压前馈方式控制感应电机，能够提高逆变器可以输出的最大电压。本专利技术的第二个目的在于提出一种感应电机的控制装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种食物料理机的电机驱动系统。本专利技术的第四个目的在于提出一种食物料理机。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种的感应电机的控制方法，其中，所述感应电机通过逆变器驱动，所述控制方法包括以下步骤：获取直轴目标电流和交轴目标电流以及所述感应电机的转子速度；对所述直轴目标电流和所述交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并将所述感应电机的转子速度与所述滑差转速叠加以获取同步转速；根据所述直轴目标电流、所述交轴目标电流、所述同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压；对所述直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压；根据所述α轴电压和β轴电压对所述逆变器进行控制以对所述感应电机进行控制。根据本专利技术实施例的感应电机的控制方法，先获取直轴目标电流和交轴目标电流以及感应电机的转子速度，同时，对直轴目标电流和交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并将感应电机的转子速度与滑差转速叠加以获取同步转速，进而根据直轴目标电流、交轴目标电流、同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压，再对直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压，并根据α轴电压和β轴电压对逆变器进行控制以对感应电机进行控制。由此，通过电压前馈方式控制感应电机，不依赖相电流采样值，进而无需限制“000”矢量的最短作用时间，有效提高逆变器可以输出的最大电压，可达到理论上的最大输出电压，提升控制性能，并且，在弱磁控制时，能够保证输出电压不饱和以及不出现失控的情况。另外，根据本专利技术上述的感应电机的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述预设的电机模型为：其中，分别为所述直轴电压和所述交轴电压，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，Rs为定子电阻，ω1为所述同步转速，σ为漏磁系数，LS,LM分别为定子电感和定转子绕组间的互感，Lr为转子电感。根据本专利技术的一个实施例，根据以下公式获取所述滑差转速：其中，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，ωs为所述滑差转速，Tr为转子时间常数。根据本专利技术的一个实施例，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流包括：根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得目标转矩值；对所述目标转矩值进行电流分配及磁通控制以获取所述直轴目标电流和交轴目标电流。根据本专利技术的一个实施例，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流还包括：根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得所述交轴目标电流；对所述感应电机进行磁通控制以获取所述感应电机的转子磁链，并根据所述转子磁链获取所述直轴目标电流。根据本专利技术的一个实施例，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流还包括：获取预设的目标转矩值；对所述目标转矩值进行电流分配及磁通控制以获取所述直轴目标电流和交轴目标电流。根据本专利技术的一个实施例，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流还包括：获得预设的所述交轴目标电流；对所述感应电机进行磁通控制以获取所述感应电机的转子磁链，并根据所述转子磁链获取所述直轴目标电流。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种感应电机的控制装置，其中，所述感应电机通过逆变器驱动，所述控制系统包括以下步骤：第一获取模块，用于获取直轴目标电流和交轴目标电流；第二获取模块，用于获取所述感应电机的转子速度；滑差计算模块，用于对所述直轴目标电流和所述交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速；叠加模块，用于将所述感应电机的转子速度与所述滑差转速叠加以获取同步转速；电压计算模块，用于根据所述直轴目标电流、所述交轴目标电流、所述同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压；坐标变换模块，用于对所述直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压；控制模块，用于根据所述α轴电压和β轴电压对所述逆变器进行控制以对所述感应电机进行控制。根据本专利技术实施例的感应电机的控制装置，通过第一获取模块获取直轴目标电流和交轴目标电流和通过第二获取模块获取感应电机的转子速度，并通过滑差计算模块对直轴目标电流和交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并通过叠加模块将感应电机的转子速度与滑差转速叠加以获取同步转速，并通过电压计算模块根据直轴目标电流、交轴目标电流、同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压，并通过坐标变换模块对直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压，进而通过控制模块根据α轴电压和β轴电压对逆变器进行控制以对感应电机进行控制。由此，通过电压前馈方式控制感应电机，不依赖相电流采样值，进而无需限制“000”矢量的最短作用时间，有效提高逆变器可以输出的最大电压，可达到理论上的最大输出电压，提升控制性能，并且，在弱磁控制时，能够保证输出电压不饱和以及不出现失控的情况。另外，根据本专利技术上述的感应电机的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术一个实施例，所述预设的电机模型为：其中，分别为所述直轴电压和所述交轴电压，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，Rs为定子电阻，ω1为所述同步转速，σ为漏磁系数，LS,LM分别为定子电感和定转子绕组间的互感，Lr为转子电感。根据本专利技术的一个实施例，根据以下公式获取所述滑差转速：其中，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，ωs为所述滑差转速，Tr为转子时间常数。根据本专利技术的一个实施例，所述第一获取模块包括：第一调节器，用于根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得目标转矩值；第一电流分配及磁通控制单元，用于对所述目标转矩值进行电流分配及磁通控制以获取所述直轴目标电流和交轴目标电流。根据本专利技术的一个实施例，所述第一获取模块包括：第二调节器，用于根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得所述交轴目标电流；第一磁通控制单元，用于对所述感应电机进行磁通控制以获取所述感应电机的转子磁链；第一电流获取单元，用于根据所述转子磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应电机的控制方法，其特征在于，所述感应电机通过逆变器驱动，所述控制方法包括以下步骤：/n获取直轴目标电流和交轴目标电流以及所述感应电机的转子速度；/n对所述直轴目标电流和所述交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并将所述感应电机的转子速度与所述滑差转速叠加以获取同步转速；/n根据所述直轴目标电流、所述交轴目标电流、所述同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压；/n对所述直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压；/n根据所述α轴电压和β轴电压对所述逆变器进行控制以对所述感应电机进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种感应电机的控制方法，其特征在于，所述感应电机通过逆变器驱动，所述控制方法包括以下步骤：
获取直轴目标电流和交轴目标电流以及所述感应电机的转子速度；
对所述直轴目标电流和所述交轴目标电流进行滑差计算以获取滑差转速，并将所述感应电机的转子速度与所述滑差转速叠加以获取同步转速；
根据所述直轴目标电流、所述交轴目标电流、所述同步转速以及预设的电机模型获取直轴电压和交轴电压；
对所述直轴电压和交轴电压进行坐标变换以获取α轴电压和β轴电压；
根据所述α轴电压和β轴电压对所述逆变器进行控制以对所述感应电机进行控制。


2.根据权利要求1所述的感应电机的控制方法，其特征在于，所述预设的电机模型为：






其中，分别为所述直轴电压和所述交轴电压，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，Rs为定子电阻，ω1为所述同步转速，σ为漏磁系数，LS,LM分别为定子电感和定转子绕组间的互感，Lr为转子电感。


3.根据权利要求1所述的感应电机的控制方法，其特征在于，根据以下公式获取所述滑差转速：



其中，分别为所述直轴目标电流和所述交轴目标电流，ωs为所述滑差转速，Tr为转子时间常数。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的感应电机的控制方法，其特征在于，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流包括：
根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得目标转矩值；
对所述目标转矩值进行电流分配及磁通控制以获取所述直轴目标电流和交轴目标电流。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的感应电机的控制方法，其特征在于，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流包括：
根据目标速度对所述转子速度进行调节以获得所述交轴目标电流；
对所述感应电机进行磁通控制以获取所述感应电机的转子磁链，并根据所述转子磁链获取所述直轴目标电流。


6.根据权利要求1-3中任一项所述的感应电机的控制方法，其特征在于，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流包括：
获取预设的目标转矩值；
对所述目标转矩值进行电流分配及磁通控制以获取所述直轴目标电流和交轴目标电流。


7.根据权利要求1-3中任一项所述的感应电机的控制方法，其特征在于，所述获取直轴目标电流和交轴目标电流包括：
获得预设的所述交轴目标电流；
对所述感应电机进行磁通控制以获取所述感应电机的转子磁链，并根据所述转子磁链获取所述直轴目标电流。


8.一种感应电机的控制装置，其特征在于，所述感应电机通过逆变器驱动，所述控制系统包括以下步骤：
第一获取模块，用于获取直轴目标电流和交轴目标电流；
第二获取模块，用于获取所述感应电机的转子速度；
滑差计算模块，用于对所述直轴目标电流和所述交...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，孙杰，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44