一种电机的控制方法、装置、电机、存储介质及处理器制造方法及图纸

技术编号:28325694 阅读:10 留言:0更新日期:2021-05-04 13:07
本发明专利技术公开了一种电机的控制方法、装置、电机、存储介质及处理器,该方法包括:根据电机的三相电流,确定电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,并结合电机的转矩和磁链的给定值,确定电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值;将电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,等效合成电机的定子电压参考矢量,以确定电机的最优电压矢量,并根据最优电压矢量控制电机运行;以及,在电机的转速超过设定转折速度的情况下,根据电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的电机的定子电压阈值,对电机的d轴电流进行弱磁补偿。该方案,通过当电机转速升高至大于转折速度而进入到恒功率区时,对d轴电流的弱磁补偿,以避免电机系统失控而提升安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机的控制方法、装置、电机、存储介质及处理器
本专利技术属于电机
,具体涉及一种电机的控制方法、装置、电机、存储介质及处理器,尤其涉及一种永磁同步电机控制方法、装置、永磁同步电机、存储介质及处理器。
技术介绍
电机(如永磁同步电机),具有功率密度大、结构简单及运行效率高等优点。在实际工业生产中得到了广泛的应用,在诸多电机控制方法中,模型预测转矩控制在直接转矩控制的基础上发展起来,能够实现复杂工况条件下的多变量优化控制,受到了国内外学者的关注与进一步发展。在电机(如永磁同步电机)的恒转矩区,模型预测转矩控制可以提升调速系统的稳态特性和动态响应速度,但随着电机(如永磁同步电机)转速的进一步升高,当电机(如永磁同步电机)转速大于转折速度而进入到恒功率区时,由于受到电流极限圆和电压极限圆(或电压极限椭圆)的限制,相关方案中模型预测转矩控制中对转矩和磁链的控制会失去效果,即转矩与磁链的给定值会恒大于实际值,即会造成电机(如永磁同步电机)系统的失控,损害电机(如永磁同步电机)系统中设备的安全,甚至危害人身安全。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种电机的控制方法、装置、电机、存储介质及处理器,以解决当电机转速升高至大于转折速度而进入到恒功率区时,电机的转矩与磁链的给定值会恒大于实际值而造成电机系统的失控,存在损害电机系统中设备的安全甚至危害人身安全的风险的问题,达到通过当电机转速升高至大于转折速度而进入到恒功率区时,对d轴电流的弱磁补偿达到在恒功率区实现模型预测转矩控制,以避免电机系统失控而提升安全性的效果。本专利技术提供一种电机的控制方法,包括:获取所述电机的三相电流,并获取所述电机的转速;根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值;根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值;并将所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,等效合成所述电机的定子电压参考矢量;根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,并根据所述最优电压矢量控制所述电机的逆变器,以驱动所述电机运行;以及,在所述电机的转速超过设定转折速度的情况下,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量;并根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,以实现对所述电机的最优电压矢量的动态确定。在一些实施方式中,根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,包括:对所述电机的三相电流,进行坐标变换和无差拍补偿处理,得到所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值。在一些实施方式中,根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,包括:根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,计算得到所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值;对所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值进行无差拍控制,得到所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值。在一些实施方式中,根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,包括:将所述电机的定子电压参考矢量与设定的基本电压矢量组进行比较,选取误差最小的基本电压矢量,作为所述电机的最优电压矢量。在一些实施方式中,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,包括:对所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值的差值,进行PI控制,得到所述电机的d轴电流的弱磁补偿量。在一些实施方式中,根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,包括:对所述电机的转速和所述电机的给定转速的差值进行PI控制,得到所述电机的给定q轴电流;根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,对所述电机的给定d轴电流进行弱磁补偿,得到弱磁补偿后的所述电机的d轴电流参考值;根据所述所述电机的给定q轴电流、以及弱磁补偿后的所述电机的d轴电流参考值,确定所述电机的转矩和磁链的给定值。与上述方法相匹配,本专利技术另一方面提供一种电机的控制装置,包括:获取单元,被配置为获取所述电机的三相电流,并获取所述电机的转速;控制单元,被配置为根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值;所述控制单元,还被配置为根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值;并将所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,等效合成所述电机的定子电压参考矢量;所述控制单元,还被配置为根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,并根据所述最优电压矢量控制所述电机的逆变器,以驱动所述电机运行;以及,所述控制单元,还被配置为在所述电机的转速超过设定转折速度的情况下,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量;并根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,以实现对所述电机的最优电压矢量的动态确定。在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,包括:对所述电机的三相电流,进行坐标变换和无差拍补偿处理,得到所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值。在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,包括:根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,计算得到所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值;对所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值进行无差拍控制,得到所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值。在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,包括:将所述电机的定子电压参考矢量与设定的基本电压矢量组进行比较,选取误差最小的基本电压矢量,作为所述电机的最优电压矢量。在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,包括:对所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值的差值,进行PI控制,得到所述电机的d轴电流的弱磁补偿量。在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,包括:对所述电机的转速和所述电机的给定转速的差值进行PI控制,得到所述电机的给定q轴电流;根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,对所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机的控制方法,其特征在于,包括:/n获取所述电机的三相电流,并获取所述电机的转速;/n根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值;/n根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值;并将所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,等效合成所述电机的定子电压参考矢量;/n根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,并根据所述最优电压矢量控制所述电机的逆变器,以驱动所述电机运行;以及,/n在所述电机的转速超过设定转折速度的情况下,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量;并根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,以实现对所述电机的最优电压矢量的动态确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机的控制方法,其特征在于,包括:
获取所述电机的三相电流,并获取所述电机的转速;
根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值;
根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值;并将所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,等效合成所述电机的定子电压参考矢量;
根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,并根据所述最优电压矢量控制所述电机的逆变器,以驱动所述电机运行;以及,
在所述电机的转速超过设定转折速度的情况下,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量;并根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,以实现对所述电机的最优电压矢量的动态确定。


2.根据权利要求1所述的电机的控制方法,其特征在于,根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,包括:
对所述电机的三相电流,进行坐标变换和无差拍补偿处理,得到所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值。


3.根据权利要求1所述的电机的控制方法,其特征在于,根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合所述电机的转矩和磁链的给定值,确定所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值,包括:
根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,计算得到所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值;
对所述电机的转矩和磁链在下一个周期的预测值进行无差拍控制,得到所述电机的转矩和磁链在下两个周期后的预测值。


4.根据权利要求1所述的电机的控制方法,其特征在于,根据所述电机的定子电压参考矢量,确定所述电机的最优电压矢量,包括:
将所述电机的定子电压参考矢量与设定的基本电压矢量组进行比较,选取误差最小的基本电压矢量,作为所述电机的最优电压矢量。


5.根据权利要求1所述的电机的控制方法,其特征在于,根据所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值,确定所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,包括:
对所述电机的定子电压参考矢量的幅值、以及设定的所述电机的定子电压阈值的差值,进行PI控制,得到所述电机的d轴电流的弱磁补偿量。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机的控制方法,其特征在于,根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量和所述电机的转速,确定所述电机的转矩和磁链的给定值,包括:
对所述电机的转速和所述电机的给定转速的差值进行PI控制,得到所述电机的给定q轴电流;
根据所述电机的d轴电流的弱磁补偿量,对所述电机的给定d轴电流进行弱磁补偿,得到弱磁补偿后的所述电机的d轴电流参考值;
根据所述所述电机的给定q轴电流、以及弱磁补偿后的所述电机的d轴电流参考值,确定所述电机的转矩和磁链的给定值。


7.一种电机的控制装置,其特征在于,包括:
获取单元,被配置为获取所述电机的三相电流,并获取所述电机的转速;
控制单元,被配置为根据所述电机的三相电流,确定所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值;
所述控制单元,还被配置为根据所述电机的当前dq轴电流在下一周期的预测值,结合...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏兵戌魏智乐郭立星宋泽琳李亚巍朱永强
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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