用于电机减速的控制方法、控制装置及驱动电路制造方法及图纸

技术编号:23709278 阅读:31 留言:0更新日期:2020-04-08 12:00
本发明专利技术涉及电机驱动的控制领域,公开了一种用于电机减速的控制方法、控制装置及驱动电路,通过实时获取对驱动电机的逆变电路供电的直流母线电压值;根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值,并获取Q轴给定电流的预设限幅值,最后根据第一限幅值和预设限幅值对电机进行制动控制,控制电机减速运行。由于对电机进行制动控制的第一限幅值与实时检测的直流母线电压相关,因而在对电机进行制动减速过程中,实现电机产生的感应电动势经上述逆变器反馈到直流母线上不至过高,防止了其直流母线上的电路的器件由于过压损坏。提升了其整个电机驱动电路的工作可靠性。

Control method, control device and drive circuit for motor deceleration

【技术实现步骤摘要】
用于电机减速的控制方法、控制装置及驱动电路
本专利技术涉及电机驱动的控制领域,具体涉及一种用于电机减速的控制方法、控制装置及驱动电路。
技术介绍
在直流电机运行时,特别是针对永磁同步电机在运行时,其加减速运行是一种常见工况。在减速运行时,若要达到快速减速的目的,需要通过制动控制生成制动转矩。然而在永磁同步电机控制系统中,制动控制意味着电机进入发电状态,即通过IPM模块(IntelligentPowerModule,即智能功率模块,是控制永磁同步电机运转的核心部件)直接对用于供电的直流母线的电路进行充电,可能该电路的器件过压出现损坏。因此,如何控制电机快速减速,又不会造成直流母线模块出现过压成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于电机减速的控制方法、控制装置及驱动电路,目的在于解决现有的直流电机在驱动运行过程中由于减速运行出现IPM模块供电线路过压导致其损坏的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供一种用于电机减速的控制方法,应用于电机驱动电路,电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,该方法包括:获取对逆变电路供电的直流母线电压值;根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值;获取Q轴给定电流的预设限幅值;根据第一限幅值和预设限幅值对电机进行制动控制,以使得所述电机的Q轴电流处于所述第一限幅值和所述预设限幅值之间,以控制电机减速运行。可选地,根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值包括:计算预设电压值与直流母线电压值的差值;根据差值计算Q轴给定电流的第一限幅值为k*Uf,其中Uf为差值,k为大于零的预设系数。可选地,获取Q轴给定电流的预设限幅值包括:获取逆变电路的过流保护值;根据过流保护值确定预设限幅值。可选地,根据第一限幅值和预设限幅值对电机进行制动控制包括:对电机目标转速值与电机速度估计值进行差值计算;对差值计算的结果进行PI调节得到Q轴给定电流初值;根据第一限幅值和预设限幅值对Q轴给定电流初值进行限幅,以得到Q轴给定电流值;根据所述Q轴给定电流值参与矢量变换运算,以生成所述驱动所述逆变电路的调制信号,以控制所述电机制动运行。可选地,根据第一限幅值和预设限幅值对Q轴给定电流初值进行限幅包括:在电机正转的情况下,-Iqmax1<=Iqref<=Iqmax2;在电机反转的情况下,-Iqmax2<=Iqref<=Iqmax1;其中Iqmax1为第一限幅值,Iqmax2为预设限幅值,Iqref为Q轴给定电流值。为了实现上述目的,本专利技术还提供一种用于电机减速的控制装置,应用于电机驱动电路,电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,所述控制装置用于输出控制所述逆变电路的调制信号,以控制电机运行,控制装置包括:电压检测模块,用于检测对逆变电路供电的直流母线电压值;控制器,与电压检测模块和逆变电路连接,控制器被配置成:从电压检测模块获取直流母线电压值,根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值,获取Q轴给定电流的预设限幅值,根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述电机进行制动控制,以使得所述电机的Q轴电流处于所述第一限幅值和所述预设限幅值之间,以控制所述电机减速运行。可选地,根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值时控制被配置成:计算预设电压值与直流母线电压值的差值;根据差值计算Q轴给定电流的第一限幅值为k*Uf,其中Uf为差值,k为大于零的预设系数。可选地,获取Q轴给定电流的预设限幅值时控制被配置成:获取逆变电路的过流保护值;根据过流保护值确定预设限幅值。可选地,根据第一限幅值和预设限幅值对电机进行制动控制时控制被配置成:对电机目标转速值与电机速度估计值进行差值计算;对差值计算的结果进行PI调节得到Q轴给定电流初值;根据第一限幅值和预设限幅值对Q轴给定电流初值进行限幅,以得到Q轴给定电流值;根据所述Q轴给定电流值参与矢量变换运算,以生成所述驱动所述逆变电路的调制信号,以控制所述电机制动运行。可选地,根据第一限幅值和预设限幅值对Q轴给定电流初值进行限幅包括:在电机正转的情况下,-Iqmax1<=Iqref<=Iqmax2;在电机反转的情况下,-Iqmax2<=Iqref<=Iqmax1;其中Iqmax1为第一限幅值,Iqmax2为预设限幅值,Iqref为Q轴给定电流值。为了实现上述目的,本专利技术还提供一种电机驱动电路,该电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,还包括上述的用于电机减速的控制装置。通过上述技术方案,本专利技术的用于电机减速的控制方法,通过实时获取对驱动电机的逆变电路供电的直流母线电压值;根据直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值,并获取Q轴给定电流的预设限幅值,最后根据第一限幅值和预设限幅值对电机进行制动控制,控制电机减速运行。由于对电机进行制动控制的Q轴给定电流的第一限幅值与实时检测的直流母线电压相关,因而在对电机进行制动减速过程中,实现电机产生的感应电动势经上述逆变器反馈到直流母线上不至过高,防止了其直流母线上的电路的器件由于过压损坏。提升了其整个电机驱动电路的工作可靠性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术实施例的用于电机减速的控制方法的电机驱动电路的电路示意图;图2是本专利技术实施例的用于电机减速的控制方法的流程图;图3是本专利技术实施例的用于电机减速的控制装置中的控制器内部框图;图4为电机的D轴电感和Q轴电感随电流的变化曲线图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。需要说明,若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机减速的控制方法,应用于电机驱动电路,所述电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,其特征在于,所述控制方法包括:/n获取对所述逆变电路供电的直流母线电压值;/n根据所述直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值;/n获取所述Q轴给定电流的预设限幅值;/n根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述电机进行制动控制,以使得所述电机的Q轴电流处于所述第一限幅值和所述预设限幅值之间,以控制所述电机减速运行。/n

【技术特征摘要】
20180929 CN 20181114879401.一种用于电机减速的控制方法,应用于电机驱动电路,所述电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,其特征在于,所述控制方法包括:
获取对所述逆变电路供电的直流母线电压值;
根据所述直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值;
获取所述Q轴给定电流的预设限幅值;
根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述电机进行制动控制,以使得所述电机的Q轴电流处于所述第一限幅值和所述预设限幅值之间,以控制所述电机减速运行。


2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述直流母线电压值与预设电压值确定控制电机的Q轴给定电流的第一限幅值包括:
计算所述预设电压值与所述直流母线电压值的差值;
根据所述差值计算所述Q轴给定电流的第一限幅值为k*Uf,其中Uf为所述差值,k为大于零的预设系数。


3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述获取所述Q轴给定电流的预设限幅值包括:
获取所述逆变电路的过流保护值;
根据所述过流保护值确定所述预设限幅值。


4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述电机进行制动控制包括:
对所述电机目标转速值与电机速度估计值进行差值计算;
对所述差值计算的结果进行PI调节得到Q轴给定电流初值;
根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述Q轴给定电流初值进行限幅,以得到Q轴给定电流值;
根据所述Q轴给定电流值参与矢量变换运算,以生成所述驱动所述逆变电路的调制信号,以控制所述电机制动运行。


5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一限幅值和所述预设限幅值对所述Q轴给定电流初值进行限幅包括:
在所述电机正转的情况下,-Iqmax1<=Iqref<=Iqmax2;
在所述电机反转的情况下,-Iqmax2<=Iqref<=Iqmax1;其中Iqmax1为所述第一限幅值,Iqmax2为所述预设限幅值,Iqref为所述Q轴给定电流值。


6.一种用于电机减速的控制装置,应用于电机驱动电路,所述电机驱动电路包括整流电路、滤波电路以及逆变电路,所述控制装置用于输出控制所述逆变电路的调制信号,以控制电机运行,...

【专利技术属性】
技术研发人员:程云峰
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

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