超前角的控制方法及装置、永磁电机制造方法及图纸

技术编号:28207523 阅读:22 留言:0更新日期:2021-04-24 14:38
本发明专利技术公开了一种超前角的控制方法及装置、永磁电机,属于自动控制领域。其中,该方法包括:实时检测永磁电机的运行工况参数,其中,所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率;根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角;根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。通过本发明专利技术,解决了相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题,可以让永磁电机在各种工况下都可以运行在效率最优状态,实现电机性能在宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面的兼容,提高了永磁电机的使用效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
超前角的控制方法及装置、永磁电机


[0001]本专利技术涉及自动控制领域,具体而言,涉及一种超前角的控制方法及装置、永磁电机。

技术介绍

[0002]相关技术中,永磁电机普遍运用,一般使用相应的电机控制器来驱动永磁电机。在电机控制器中,主控芯片接受外部指令,输出PWM(脉冲宽度调制,Pulse Width Modulation)波,控制着电机的运行。通常,主控芯片通过调节超前角这个参数来使电机运行在效率最优的工况。为了使电机运行在效率最优的情况下,一般都需要人工手动调整超前角。电机在不同的使用工况下,超前角的值不一样,需要一定的跟随。
[0003]在相关技术中,例如空调风机、水泵、压缩机电机、风扇电机等运用机型中,这个超前角一般要么设置为跟随VSP(电机速度指令,为某一模拟电压值,或者某种频率的PWM波,VSP(Voltage Speed Prescript1n,速度指令电压)来调节,要么设置为跟随母线电流来调节。但这两种方式都有弊端。设置为跟随VSP时,在电机空载的运行情况下,因空载和超前角过大两个因数,会导致电机空载转速飙升,达到上万转,变成高速电机,而在正常负载的情况下,转速一般为低速,一般在200RPM(转/分钟)~5000RPM之间,以上常见运用场合里,电机一般设计为低速电机,而非高速电机,空载转速上万转易损坏电机转子、轴承等部件,造成电机损坏失效。当超前角设置为跟随母线电流时,由于母线电流每时每刻都不一样,或者因电机参数扰动、负载突变、供电电压不稳定等异常造成母线电流剧烈波动时,会造成电机转速波动大,甚至于几十转、几百转的转速波动,在电机的实际使用中,这种波动是不被允许的,会导致电机运行异常。
[0004]针对相关技术中存在的上述问题,目前尚未发现有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种超前角的控制方法及装置、永磁电机,以解决相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种超前角的控制方法,包括:实时检测永磁电机的运行工况参数,其中,所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率;根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角;根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
[0007]进一步,在实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前,所述方法还包括:在所述永磁电机上电后,实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值;当所述VSP值达到电机启动阈值时,基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
[0008]进一步,根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角包括:基于所述母线电流计算第一调整系数,基于所述实际输入功率计算第二调整系数;基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
[0009]进一步,基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角包括:使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ:ψ=K*ψ0+C;其中,K为所述第一调整系数,C为第二调整系数,ψ0为启动时的预设初始超前角。
[0010]进一步,基于所述母线电流计算第一调整系数包括以下之一:确定所述母线电流所属的电流分段范围,在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数;采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数;采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
[0011]进一步,基于所述实际输入功率计算第二调整系数包括:使用以下公式计算所述第二调整系数C:C=λ*P
Φ
+A;其中,A为偏置常数,λ为比例常数,P
Φ
为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
[0012]根据本申请实施例的另一个方面,还提供了一种超前角的控制装置,包括:第一检测模块,用于实时检测永磁电机的运行工况参数,其中,所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率;计算模块,用于根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角;输出模块,用于根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
[0013]进一步,所述装置还包括:第二检测模块,用于在所述第一检测模块实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前,在所述永磁电机上电后,实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值;启动模块,用于当所述VSP值达到电机启动阈值时,基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
[0014]进一步,所述计算模块包括:第一计算单元,用于基于所述母线电流计算第一调整系数,基于所述实际输入功率计算第二调整系数;第二计算单元,用于基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
[0015]进一步,所述第二计算单元包括:计算子单元,用于使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ:ψ=K*ψ0+C;其中,K为所述第一调整系数,C为第二调整系数,ψ0为启动时的预设初始超前角。
[0016]进一步,所述第一计算单元包括以下之一:第一计算子单元,用于确定所述母线电流所属的电流分段范围,在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数;第二计算子单元,用于采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数;第三计算子单元,用于采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
[0017]进一步,所述第一计算单元包括:第四计算子单元,用于使用以下公式计算所述第二调整系数C:C=λ*P
Φ
+A;其中,A为偏置常数,λ为比例常数,P
Φ
为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
[0018]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种永磁电机,包括:如上述实施例所描述的装置。
[0019]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,该存储介质包括存储的程序,程序运行时执行上述的步骤。
[0020]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;其中:存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
[0021]本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述方法中的步骤。
[0022]通过本专利技术,实时检测永磁电机的运行工况参数,运行工况参数包括母线电流和永磁电机的实际输入功率,根据运行工况参数计算永磁电机的实时超前角,根据实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波,根据包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率的运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角,能够同时解决跟随VSP和跟随母线电流两种控制模式下的劣势,解决了相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题,可以让永磁电机在各种工况下都可以运行在效率最优状本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超前角的控制方法,其特征在于,包括:实时检测永磁电机的运行工况参数,其中,所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率;根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角;根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前,所述方法还包括:在所述永磁电机上电后,实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值;当所述VSP值达到电机启动阈值时,基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角包括:基于所述母线电流计算第一调整系数,基于所述实际输入功率计算第二调整系数;基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角包括:使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ:ψ=K*ψ0+C;其中,K为所述第一调整系数,C为第二调整系数,ψ0为启动时的预设初始超前角。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述母线电流计算第一调整系数包括以下之一:确定所述母线电流所属的电流分段范围,在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭春林李庆张敏全威张晓菲高晓峰
申请(专利权)人:珠海凯邦电机制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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