永磁同步电机控制方法及装置及电器设备制造方法及图纸

技术编号:24101889 阅读:30 留言:0更新日期:2020-05-09 13:24
本申请提供了永磁同步电机控制方法及装置及电器设备。该方法设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值和低速控制阈值;实时获取永磁同步电机的转速命令值;判断当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述低速进入阈值,如果是,则进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。本申请能够更好地解决永磁同步电机在较低转速下的震动问题。

Control method, device and electrical equipment of permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机控制方法及装置及电器设备
本专利技术涉及家电
,特别涉及永磁同步电机控制方法及装置及电器设备。
技术介绍
对于永磁同步电机,其变频电机控制技术通常用矢量控制技术(FOC)。一般的FOC控制技术包括:定位状态、异步拖动状态、异步拖动到无位置传感器速度闭环过渡切换状态和无位置传感器速度闭环控制状态。永磁同步电机经过启动后,进入到无位置传感器速度闭环控制状态。在无位置传感器速度闭环控制状态下,通常利用脉冲宽度调制(PWM)技术有序控制6个开关管,驱动电机运行,使得在永磁同步电机的三相U、V、W上得到幅值和频率可调的正弦波,从而达到控制永磁同步电机的目的。当处于无位置传感器速度闭环控制状态时,永磁同步电机的转速保持在较低转速,运行在低频模式下。但是,如果此状态下,电机的转速产生较大波动比如突然增大,则会导致电机出现问题,比如在负载较大时,导致电机的震动过大,严重时会导致电机运行故障甚至停机。针对永磁同步电机在较低转速下的震动问题,相关的专利申请中有所涉及。比如专利申请“基于权重控制永磁同步电机无速度传感器的转速估算方法,申请号:201810236879.8”所介绍的方法中,通过扩展卡尔曼滤波得到反电动势,通过反电动势得到速度的大小和方向两个部分,建立基于惯性、目标转速和转矩的权重来评价转速的方向。该技术方案复杂,得到的速度对于参数的依赖性强,产品应用不方便。另一个专利申请“永磁同步电机在零速或极低速下的抗转子扰动装置及方法,申请号:201210176091.5”所介绍的方法中,提供了一种抗扰动技术。当检测到电机在零速或者基地转速(接近零速)下,通过封锁脉冲,静止开关管的输出,达到电机转子扰动的目的。该方法是为了静止电机的扰动,确保电机禁止。该方法不能满足低转速稳定运行的目的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了永磁同步电机控制方法及装置及电器设备,能够更好地解决永磁同步电机在较低转速下的震动问题。永磁同步电机控制方法,设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值和低速控制阈值,还包括:实时获取永磁同步电机的转速命令值;判断当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述低速进入阈值,如果是,则进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。其中,所述进行永磁同步电机快速降速的处理,包括:对驱动所述永磁同步电机的各开关管,切断所述各开关管的输入或者输出,以静止所述各开关管的动作;和/或,强制输出最小Q轴电流。优选地,在所述进行永磁同步电机快速降速的处理之后,进一步包括:判断当前计算的所述差值是否小于预先设定的第二差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机升速处理;其中,所述第二差值阈值小于所述第一差值阈值。其中,所述进行永磁同步电机升速处理,包括:对驱动所述永磁同步电机的各开关管,恢复所述各开关管的输入或者输出,以恢复所述各开关管的动作;和/或,恢复Q轴电流的正常输出。可选地,所述低速控制阈值为1200转/分;和/或,所述第一差值阈值为:30-50转/分。优选地,所述设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速控制阈值,进一步包括:根据永磁同步电机的震动频率调整所述低速控制阈值,如果所述震动频率大于预定值,则减小所述低速控制阈值;如果所述震动频率小于预定值,则增大所述低速控制阈值。永磁同步电机控制装置,包括:阈值设置模块,用于设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值和低速控制阈值;实时转速获取模块,用于实时获取永磁同步电机的转速命令值;闭环控制触发模块,用于判断所述实时转速获取模块当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述阈值设置模块设置的所述低速进入阈值,如果是,则触发进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;震动控制模块,用于在所述闭环控制触发模块触发进入所述无位置传感器速度闭环控制状态后,实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。其中,所述震动控制模块包括:开关管控制子模块,用于对驱动所述永磁同步电机的各开关管,切断所述各开关管的输入或者输出,以静止所述各开关管的动作;和/或,Q轴电流控制子模块,用于强制输出最小Q轴电流。优选地,所述震动控制模块,进一步用于在所述进行永磁同步电机快速降速的处理之后,判断当前计算的所述差值是否小于预先设定的第二差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速升速的处理;其中,所述第二差值阈值小于所述第一差值阈值;所述开关管控制子模块,进一步用于对驱动所述永磁同步电机的各开关管,恢复所述各开关管的输入或者输出,以恢复所述各开关管的动作;和/或,Q轴电流控制子模块,进一步用于恢复Q轴电流的正常输出。电器设备,包括:一个或多个处理器;存储器;多个应用程序;以及一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,当所述一个或者多个程序被所述处理器执行时,使得所述电器设备执行本专利技术任一实施例的永磁同步电机的控制流程。可见,本专利技术实施例提供的永磁同步电机控制方法及装置及电器设备,实时判断当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述低速进入阈值,如果是,则可以快速进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;并且,在该状态下,实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。因此,通过判断处理能够使得整个系统的动作快速变化,使得电机的转速波动小,从而达到永磁同步电机在低速下的稳定运行,解决了低速下的震动问题。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是本专利技术一个实施例提供的永磁同步电机的控制方法的流程图。图2是本专利技术另一个实施例中永磁同步电机的控制方法的流程图。图3是本专利技术一个实施例提供的永磁同步电机的控制装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术一个实施例提供了永磁同步电机的控制方法,参见图1,包括:步骤101:设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值。这里,设置低速进入阈值是为了后续能够通过该阈值能够快速判断出永磁同步电机是否可以进入FOC控制中的无位置传感器速度闭环控制状态。步本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.永磁同步电机控制方法,其特征在于,设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值和低速控制阈值,还包括:/n实时获取永磁同步电机的转速命令值;/n判断当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述低速进入阈值,如果是,则/n进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;/n实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;/n判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。/n

【技术特征摘要】
1.永磁同步电机控制方法,其特征在于,设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速进入阈值和低速控制阈值,还包括:
实时获取永磁同步电机的转速命令值;
判断当前获取的永磁同步电机的转速命令值是否小于所述低速进入阈值,如果是,则
进入所述无位置传感器速度闭环控制状态;
实时计算当前获取的永磁同步电机的转速命令值与所述低速控制阈值的差值;
判断当前计算的所述差值是否大于预先设定的第一差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机快速降速的处理。


2.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述进行永磁同步电机快速降速的处理,包括:
对驱动所述永磁同步电机的各开关管,切断所述各开关管的输入或者输出,以静止所述各开关管的动作;
和/或,
强制输出最小Q轴电流。


3.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,在所述进行永磁同步电机快速降速的处理之后,进一步包括:
判断当前计算的所述差值是否小于预先设定的第二差值阈值,如果是,则进行永磁同步电机升速处理;其中,所述第二差值阈值小于所述第一差值阈值。


4.根据权利要求3所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述进行永磁同步电机升速处理,包括:
对驱动所述永磁同步电机的各开关管,恢复所述各开关管的输入或者输出,以恢复所述各开关管的动作;
和/或,
恢复Q轴电流的正常输出。


5.根据权利要求1至4中任一所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,
所述低速控制阈值为1200转/分;
和/或,
所述第一差值阈值为:30-50转/分。


6.根据权利要求1至4中任一所述的永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述设置无位置传感器速度闭环控制状态对应的低速控制阈值,进一步包括:
根据永磁同步电机的震动频率调整所述低速控制阈值,如果所述震动频率大于预定值,则减小所述低速控制阈值;如果所述震动频率...

【专利技术属性】
技术研发人员:王声纲唐婷婷任艳华高向军朱绯杨正陈跃潘军
申请(专利权)人:四川虹美智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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