电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：实时获取所述电机控制器的发波信号的功率因数角，并实时采样所述电机控制器的输出电流及输出电压；根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值；根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，所述参考夹角预设值大于所述电机控制器输出的电磁转矩达到最大时的电流相位角。本发明专利技术实施例通过根据根据参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值以实现实时调整电机控制器的指令电流的幅值，从而保证永磁同步电机保持同步的效果。

Current amplitude regulation method, system, equipment and computer readable storage medium

The embodiment of the invention discloses a current amplitude regulation method, system, equipment and computer readable storage medium, the method includes: obtaining the power factor angle of the wave generating signal of the motor controller in real time, sampling the output current and output voltage of the motor controller in real time; calculating the reference included angle inverse in real time according to the power factor angle, output current and output voltage Feedback value: according to the reference included angle feedback value and the reference included angle preset value, the amplitude of the command current is adjusted in real time, and the reference included angle preset value is greater than the current phase angle when the electromagnetic torque output by the motor controller reaches the maximum. In the embodiment of the invention, the amplitude of the command current of the motor controller is adjusted in real time according to the reference included angle feedback value and the reference included angle preset value, so as to ensure the effect of the permanent magnet synchronous motor keeping synchronous.

【技术实现步骤摘要】
电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质
本专利技术实施例涉及永磁同步电机变频控制领域，尤其涉及一种电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
永磁同步电机无位置传感器矢量控制的难点是低速带载启动和运行，因此很多控制方案在低速时都采用闭环电流，即I/F控制，I/F控制工作在速度开环，电流闭环状态，如图1所示，一般会提前规划好电流的幅值并根据开环的速度随旋转坐标系同步旋转，在不同的频率下运行下以固定的电流运行，不管负载是空载还是重载。目前规划电流幅值有以下两种方法：1)在不同的频率下固定为恒定的值，由于要保证重载能够运行不失步，所以固定的值一般都比较大，电机额定电流或者电机额定电流以上。然而此方法在不同的负载下控制器的输出电流都是一样的，如果负载是空载，理论上电流接近于零，但是采用固定电流的方法实际电流却很大，就会在电机电阻上产生很大的铜耗，造成整个电机控制系统的效率很低，无法起到控制器应有的节能的效果。2)针对负载特性，在不同的频率下规划不同的电流幅值，可以是线性的也可以是指数形式，前提是每次的负载随频率的变化都是固定的。然而此方法中，虽然电机控制器输出的电流随频率的变化而变化，但是这种变化是离线规划好的，每次变化的规律都是相同的，因此只能针对相同规律的负载才有意义，如果负载类型发生了改变，很可能导致电机失步，无法启动。
技术实现思路
本专利技术实施例针对上述负载为空载时电机的电阻铜耗大，电机控制系统的控制效率低，以及负载的类型发生变化而导致永磁同步电机失步，无法启动的问题，本专利技术实施例提供一种电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质，以实时调整电机控制器的指令电流的幅值，从而保证永磁同步电机保持同步，同时降低空载时的电机的电阻铜耗，提高机控制系统的控制效率。本专利技术实施例解决上述技术问题的技术方案是：提供一种电流幅值调节方法，用于调整电机控制器中指令电流的幅值，且所述电机控制器用于实现永磁同步电机的变频控制，包括：实时获取所述电机控制器的发波信号的功率因数角，并实时采样所述电机控制器的输出电流及输出电压；根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值；根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，所述参考夹角预设值大于所述电机控制器输出的电磁转矩达到最大时的电流相位角。优选地，所述根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时获取参考夹角反馈值，包括：将所述输出电流进行坐标变换，获得直角坐标系下的输出电流；将所述直角坐标系下的输出电流按照所述功率因数角做旋转变换，获得旋转坐标系下的输出电流；根据所述输出电压获取输出电压有效值；根据所述功率因数角、旋转坐标系下的输出电流和输出电压有效值实时计算所述参考夹角反馈值。优选地，所述参考夹角反馈值根据以下计算值获取：其中，为参考夹角反馈值，为δ为所述电机控制器的发波信号的功率因数角，iδ为所述定子电流信号对应的电流大小，V为所述输出电压的有效值，R为所述永磁同步电机的等效电阻；所述Xq＝2π×f×Lq，且f为所述电机控制器的输出电压的频率，Lq为所述永磁同步电机的q轴的电感值。优选地，所述电机控制器包括PI调节器，所述根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，包括：使用所述PI调节器生成所述指令电流的幅值，所述PI调节器的输入为所述参考夹角预设值和参考夹角反馈值的差值，所述PI调节器的输出为所述指令电流的幅值。优选地，所述参考夹角预设值为且其中，ψm为所述永磁同步电机的转子产生的磁链，Ld为所述永磁同步电机的d轴电感值，Lq为所述永磁同步电机的q轴的电感值，Is为所述电机控制器的上一个电流幅值调整周期时发出的指令电流的幅值，α为常数，且10°＜α＜45°。本专利技术实施例还提供一种电流幅值调节系统，用于调整电机控制器中指令电流的幅值，且所述电机控制器用于实现永磁同步电机的变频控制，包括：获取模块，用于实时获取所述电机控制器的发波信号的功率因数角，并实时采样所述电机控制器的输出电流及输出电压；计算模块，用于根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值；调整模块，用于根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，所述参考夹角预设值大于所述电机控制器输出的电磁转矩达到最大时的电流相位角。优选地，所述计算模块包括：变换子单元，用于将所述输出电流进行坐标变换，获得直角坐标系下的输出电流；旋转单子元，用于将所述直角坐标系下的输出电流按照所述功率因数角做旋转变换，获得旋转坐标系下的输出电流；获取子单元，用于根据所述输出电压获取输出电压有效值；计算子单元，用于根据所述功率因数角、功率因数角方向的输出电流和输出电压有效值实时计算参考夹角反馈值。优选地，所述电机控制器包括PI调节器，所述调整模块具体用于：使用所述PI调节器生成所述指令电流的幅值，所述PI调节器的输入为所述参考夹角预设值和参考夹角反馈值的差值，所述PI调节器的输出为所述指令电流的幅值。本专利技术实施例还提供一种电流幅值调节机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述电流幅值调节方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述电流幅值调节方法的步骤。本专利技术实施例的电流幅值调节方法、系统、设备及计算机可读存储介质，通过实时调整电机控制器输出的指令电流的幅值，使得电机控制器能够根据负载的不同，实时调整输入永磁同步电机保持同步的电流，避免了由于负载发生改变，而输入负载的电流无法跟随负载改变而改变的问题，使得永磁同步电机时刻保持同步，同时，由于指令电流的幅值根据负载的变化而变化，使得在空载时，输入负载的电流为0，从而实现了降低空载时的电机的电阻铜耗，提高机控制系统的控制效率的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的电流幅值调节方法的流程示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的电流幅值调节方法的流程示意图；图3是本专利技术一实施例提供的电流幅值调节方法中输出电流在直角坐标系下的示意图；图4是本专利技术一实施例提供的电流幅值调节方法中直角坐标系下的输出电流在获得旋转坐标系下的示意图；图5是本专利技术一实施例提供的电流幅值调节系统的一示意图图；图6是本专利技术一实施例提供的电流幅值调节设备的一示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流幅值调节方法，用于调整电机控制器中指令电流的幅值，且所述电机控制器用于实现永磁同步电机的变频控制，其特征在于，所述方法包括：/n实时获取所述电机控制器的发波信号的功率因数角，并实时采样所述电机控制器的输出电流及输出电压；/n根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值；/n根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，所述参考夹角预设值大于所述电机控制器输出的电磁转矩达到最大时的电流相位角。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流幅值调节方法，用于调整电机控制器中指令电流的幅值，且所述电机控制器用于实现永磁同步电机的变频控制，其特征在于，所述方法包括：
实时获取所述电机控制器的发波信号的功率因数角，并实时采样所述电机控制器的输出电流及输出电压；
根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值；
根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，所述参考夹角预设值大于所述电机控制器输出的电磁转矩达到最大时的电流相位角。


2.如权利要求1所述的电流幅值调节方法，其特征在于，所述根据所述功率因数角、输出电流和输出电压实时计算参考夹角反馈值，包括：
将所述输出电流进行坐标变换，获得直角坐标系下的输出电流；
将所述直角坐标系下的输出电流按照所述功率因数角做旋转变换，获得旋转坐标系下的输出电流；
根据所述输出电压获取输出电压有效值；
根据所述功率因数角、旋转坐标系下的输出电流和输出电压有效值实时计算所述参考夹角反馈值。


3.如权利要求2所述的电流幅值调节方法，其特征在于，所述参考夹角反馈值根据以下计算式获取：



其中，为参考夹角反馈值，δ为所述电机控制器的发波信号的功率因数角，iδ为所述旋转坐标系下的输出电流，V为所述输出电压的有效值，R为所述永磁同步电机的等效电阻；所述Xq＝2π×f×Lq，且f为所述电机控制器的输出电压的频率，Lq为所述永磁同步电机的q轴的电感。


4.如权利要求1所述的电流幅值调节方法，其特征在于，所述电机控制器包括PI调节器，所述根据所述参考夹角反馈值和参考夹角预设值实时调整指令电流的幅值，包括：
使用所述PI调节器生成所述指令电流的幅值，所述PI调节器的输入为所述参考夹角预设值和参考夹角反馈值的差值，所述PI调节器的输出为所述指令电流的幅值。


5.如权利要求1所述的电流幅值调节方法，其特征在于，所述参考夹角预设值为且



其中，ψm为所述永磁同步电机的转子产生的磁链，Ld为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉凯，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44