一种电机逆变器控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机逆变器控制装置及方法，第一控制器用于获取命令，当命令指示改变对电机逆变器的控制模式时，向第二控制器传输以预设控制模式控制电机逆变器运行时所需要的控制算法程序以及控制参数数据；第二控制器与电机逆变器相连，用于接收第一控制器传输的控制算法程序以及控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对电机逆变器进行控制，并将电机逆变器运行过程中产生的运行数据传输给第一控制器。本电机逆变器控制装置及方法能够更新第二控制器内执行的用于实现对电机逆变器控制的控制算法程序，与现有技术相比软件设计更灵活，有利于软件开发调试、软件扩展和维护升级。

A control device and method of motor inverter

【技术实现步骤摘要】
一种电机逆变器控制装置及方法
本专利技术涉及电力电子与电气传动控制领域，特别是涉及一种电机逆变器控制装置及方法。
技术介绍
传统的采用变频调速的低速电机以其节能显著、控制方便的优点在风机，泵类等通用机械的传动控制场合得到了应用。而对于高速电机(转速超过10000rpm，输出频率较高)，主要应用在空调或者离心式压缩机等场合，需要可以稳定可靠拖动高速电机的逆变器，逆变器+高速电机系统以高速直驱、系统效率高、体积小等特点得到一定的应用。高速电机逆变器控制方案的一个关键问题是对电机能够实现高速甚至超高速时电流和转速的稳定控制。目前的高速电机逆变器控制方案有：1、传统的仅用DSP或者MCU控制器控制IGBT的控制方案，由于受开关器件、控制器处理速度、资源的限制，最高载频仅可以达到20K，低开关频率导致输出电流谐波大，电机发热严重，输出侧需配置正弦波滤波器，否则电机温升无法满足控制需求。并且控制器体积庞大，在一些应用场合会受限，另外当电机转速较高时，控制极其不稳定，高速高频状态无法获得稳定的转矩控制。2、采用DSP+FPGA双口RAM通信的控制方案，DSP作为人机接口，通过双口RAM发送和接收FPGA的数据，FPGA完成高速高载频的控制算法，该方案可以实现高速高载频的控制，但由于控制算法需要固化在FPGA内完成，软件设计灵活性不高，不利于软件开发调试、软件扩展和维护升级。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机逆变器控制装置及方法，能够更新用于实现对电机逆变器控制的控制算法程序，与现有技术相比软件设计更灵活，有利于软件开发调试、软件扩展和维护升级。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电机逆变器控制装置，包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器相连；所述第一控制器用于获取命令，当所述命令指示改变对电机逆变器的控制模式时，向所述第二控制器传输以预设控制模式控制所述电机逆变器运行时所需要的控制算法程序以及控制参数数据，所述预设控制模式为所述命令指示的对所述电机逆变器进行控制的控制模式；所述第二控制器与所述电机逆变器相连，用于接收所述第一控制器传输的控制算法程序以及控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对所述电机逆变器进行控制，并将所述电机逆变器运行过程中产生的运行数据传输给所述第一控制器。优选的，所述第一控制器包括程序存储区、控制数据存储区和反馈数据存储区，所述程序存储区用于存储第1至第M种控制算法程序，M为大于等于2的正整数，所述控制数据存储区用于存储控制参数数据，所述反馈数据存储区用于存储从所述第二控制器获得的运行数据；所述第二控制器包括程序区、数据区和反馈区，所述程序区用于写入所接收的控制算法程序，所述数据区用于存储从所述第一控制器获得的控制参数数据，所述反馈区用于存储所述电机逆变器运行过程中产生的运行数据。优选的，所述第二控制器还用于采样电机的三相电流，具体用于采集采样电阻两端的电压，对采集得到的信号进行处理以及模数转换，获得电机三相电流的采样值，所述采样电阻与电机连接。优选的，所述第一控制器还用于执行逆变器上电逻辑、逆变器运行逻辑以及用于进行矢量模式转速环的计算和弱磁电压环的计算，所述第二控制器还用于进行矢量模式电流环的计算。优选的，所述第一控制器还用于检测逆变器或者电机是否出现故障，并当逆变器或者电机出现故障时控制所述第二控制器封锁输出。优选的，所述第二控制器具体用于以并行方式执行控制算法程序。一种电机逆变器控制方法，包括：获取命令，判断所述命令是否指示改变对电机逆变器的控制模式；若是，则向第二控制器传输以预设控制模式控制电机逆变器运行时所需要的控制算法程序，待控制算法程序传输完成后，向所述第二控制器传输以预设控制模式控制电机逆变器运行时所需要的控制参数数据，所述预设控制模式为所述命令指示的对电机逆变器进行控制的控制模式，所述第二控制器与电机逆变器相连，用于接收传输的控制算法程序以及控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对电机逆变器进行控制。优选的，若所述命令指示不改变对电机逆变器的控制模式，则向所述第二控制器传输所述第二控制器执行当前控制算法程序所需要的控制参数数据。优选的，在判断所述命令是否指示改变对电机逆变器的控制模式之前，还包括：判断电机逆变器是否处于停机状态；若是，则判断所述命令是否指示改变对电机逆变器的控制模式；若否，则向所述第二控制器传输所述第二控制器执行当前控制算法程序所需要的控制参数数据。优选的，还包括：判断是否已完成向所述第二控制器传输控制算法程序，若是，则向所述第二控制器传输启动命令或者停机命令，所述启动命令用于控制电机逆变器启动运行，所述停机命令用于控制电机逆变器停机。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的一种电机逆变器控制装置包括第一控制器和第二控制器，第一控制器用于获取命令，当命令指示改变对电机逆变器的控制模式时，向第二控制器发送以预设控制模式控制电机逆变器运行时所需要的控制算法程序以及控制参数数据，预设控制模式为所述命令指示的对电机逆变器进行控制的控制模式，第二控制器与电机逆变器相连，用于接收第一控制器传输的控制算法程序和控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对电机逆变器进行控制，并将电机逆变器运行过程中产生的运行数据传输给第一控制器。本专利技术的电机逆变器控制装置能够根据命令，更新第二控制器内执行的用于实现对电机逆变器控制的控制算法程序，能够改变对电机逆变器的控制模式，因此本电机逆变器控制装置能够更新用于实现对电机逆变器控制的控制算法程序，与现有技术相比软件设计更灵活，有利于软件开发调试、软件扩展和维护升级。本专利技术提供的一种电机逆变器控制方法，能够达到上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电机逆变器控制装置的示意图；图2为本专利技术实施例的电机逆变器控制装置中第一控制器和第二控制器数据交互的示意图；图3为本专利技术实施例的电机逆变器控制装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种电机逆变器控制方法的流程图；图5为本专利技术又一实施例提供的一种电机逆变器控制方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机逆变器控制装置，其特征在于，包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器相连；/n所述第一控制器用于获取命令，当所述命令指示改变对电机逆变器的控制模式时，向所述第二控制器传输以预设控制模式控制所述电机逆变器运行时所需要的控制算法程序以及控制参数数据，所述预设控制模式为所述命令指示的对所述电机逆变器进行控制的控制模式；/n所述第二控制器与所述电机逆变器相连，用于接收所述第一控制器传输的控制算法程序以及控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对所述电机逆变器进行控制，并将所述电机逆变器运行过程中产生的运行数据传输给所述第一控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机逆变器控制装置，其特征在于，包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器相连；
所述第一控制器用于获取命令，当所述命令指示改变对电机逆变器的控制模式时，向所述第二控制器传输以预设控制模式控制所述电机逆变器运行时所需要的控制算法程序以及控制参数数据，所述预设控制模式为所述命令指示的对所述电机逆变器进行控制的控制模式；
所述第二控制器与所述电机逆变器相连，用于接收所述第一控制器传输的控制算法程序以及控制参数数据，并根据获得的控制参数数据，通过执行所接收的控制算法程序对所述电机逆变器进行控制，并将所述电机逆变器运行过程中产生的运行数据传输给所述第一控制器。


2.根据权利要求1所述的电机逆变器控制装置，其特征在于，所述第一控制器包括程序存储区、控制数据存储区和反馈数据存储区，所述程序存储区用于存储第1至第M种控制算法程序，M为大于等于2的正整数，所述控制数据存储区用于存储控制参数数据，所述反馈数据存储区用于存储从所述第二控制器获得的运行数据；
所述第二控制器包括程序区、数据区和反馈区，所述程序区用于写入所接收的控制算法程序，所述数据区用于存储从所述第一控制器获得的控制参数数据，所述反馈区用于存储所述电机逆变器运行过程中产生的运行数据。


3.根据权利要求1所述的电机逆变器控制装置，其特征在于，所述第二控制器还用于采样电机的三相电流，具体用于采集采样电阻两端的电压，对采集得到的信号进行处理以及模数转换，获得电机三相电流的采样值，所述采样电阻与电机连接。


4.根据权利要求1所述的电机逆变器控制装置，其特征在于，所述第一控制器还用于执行逆变器上电逻辑、逆变器运行逻辑以及用于进行矢量模式转速环的计算和弱磁电压环的计算，所述第二控制器还用于进行矢量模式电流环的计算。


5.根据权利要求1所述的电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，李忠锋，刘军锋，凡念，
申请(专利权)人：苏州英威腾电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32