本发明专利技术提供了一种电机的控制方法、装置和电子设备，向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压；获取电机数学模型生成的三相电流，将三相电流进行第一低通滤波处理，生成目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流；对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息；基于转子的位置信息，对低速状态的电机进行控制。该方式中，通过谐波电压注入的方式，利用转子磁链位置跟踪观测器可以检测电机在低速或者零速状态时转子的位置，避免了外界环境的变化对检测转子位置的影响，提高了转子位置的准确度，进而提高了低速状态时电机运行的可靠性。低速状态时电机运行的可靠性。低速状态时电机运行的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
电机的控制方法、装置和电子设备
[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其是涉及一种电机的控制方法、装置和电子设备。
技术介绍
[0002]飞轮永磁电机控制系统中定子绕组的控制状态取决于转子的位置信息，如果转子位置信息估计不准确可能会导致电机发生速度振荡甚至失步。由于飞轮采用磁悬浮轴承技术，所以不容易安装位置测量装置，同时还需保证电机系统的高可靠运行，因而通常采用无传感器控制技术对转子位置进行实时估计。相关技术中，通常针对不同的电机数学模型采用不同的开环算法，或者基于观测器基础上的闭环算法，估计转子的位置信息，这种方式容易受到测量噪声、积分初值或直流偏移等实际因素的影响，还容易受外界环境的变化影响，且当电机低速运行时很难进行准确的磁链观测，导致估计的转子的位置信息不准确，影响电机的控制和运行。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电机的控制方法、装置和电子设备，以提高转子的位置信息的准确度，进而提高低速状态时点击运行的可靠性。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机的控制方法，方法包括：向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压；获取电机数学模型生成的三相电流，将三相电流进行第一低通滤波处理，生成目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流；对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息；基于转子的位置信息，对低速状态的电机进行控制。
[0005]进一步的，对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息的步骤，包括：对q轴谐波响应电流进行第二低通滤波处理，得到q轴谐波响应电流的低通滤波结果；其中，低通滤波结果包括转子角位置和转子角位置的误差；如果转子角位置的误差不满足预设阈值，对低通滤波结果进行PI运算和矢量控制，直至低通滤波结果中转子角位置的误差满足预设阈值，将满足阈值的低通滤波结果中的转子的角位置，确定为电机数学模型中转子的位置信息。
[0006]进一步的，对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息的步骤之后，方法还包括：基于转子的位置信息计算电机的转速；如果电机的转速与预设转速不同，继续执行向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压的步骤，直至电机的转速与预设转速相同。
[0007]进一步的，获取电机数学模型生成的三相电流的步骤之前，方法还包括：将电机数学模型的dq坐标轴转换为αβ坐标轴，得到α轴电压信号和β轴电压信号；基于α轴电压信号和β轴电压信号，生成空间矢量脉宽调制信号；将空间矢量脉宽调制信号输入电机数学模型的永磁同步电机，生成三相电流。
[0008]进一步的，获取电机数学模型生成的三相电流的步骤之后，方法还包括：将αβ坐标轴转换为旋转dq坐标轴，得到d轴电流信号和q轴电流信号；基于d轴电流信号和q轴电流信号，进行电流调节。
[0009]进一步的，目标谐波电压为：其中，为目标谐波电压；V
s_h
为幅值电压；ω
h
为角速度；t为电机的运行时间。
[0010]进一步的，目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流为：其中，为q轴谐波响应电流；L
diff
＝(L
dh
‑
L
qh
)/2为半差谐波电感；R
diff
＝(R
dh
‑
R
qh
)/2为半差谐波电阻；L
dh
为d轴谐波电感；L
qh
为q轴谐波电感；R
dh
为d轴谐波电阻；R
qh
为q轴谐波电阻；
Δ
θ
r
为转子角位置；t为电机的运行时间。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电机的控制装置，装置包括：注入模块，用于向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压；滤波模块，用于获取电机数学模型生成的三相电流，将三相电流进行第一低通滤波处理，生成目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流；转子位置确定模块，用于对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息；电机控制模块，用于基于转子的位置信息，对低速状态的电机进行控制。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现第一方面任一项的电机的控制方法。
[0013]第四方面，本专利技术实施例提供了一种机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现第一方面任一项的电机的控制方法。
[0014]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0015]本专利技术提供了一种电机的控制方法、装置和电子设备，向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压；获取电机数学模型生成的三相电流，将三相电流进行第一低通滤波处理，生成目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流；对q轴谐波响应电流进行解调处理，确定电机数学模型中转子的位置信息；基于转子的位置信息，对低速状态的电机进行控制。该方式中，通过谐波电压注入的方式，利用转子磁链位置跟踪观测器可以检测电机在低速或者零速状态时转子的位置，避免了外界环境的变化对检测转子位置的影响，提高了转子位置的准确度，进而提高了低速状态时电机运行的可靠性。
[0016]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0017]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，对于本领域技术人员来讲，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。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种电机的控制方法的流程图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种脉振电压注入的矢量控制系统；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的一种电机的控制方法的软件流程图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的另一种电机的控制方法的软件流程图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的另一种电机的控制方法的软件流程图；
[0024]图6为本专利技术实施例提供的一种电机的控制装置的结构示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压；获取所述电机数学模型生成的三相电流，将所述三相电流进行第一低通滤波处理，生成所述目标谐波电压对应的q轴谐波响应电流；对所述q轴谐波响应电流进行解调处理，确定所述电机数学模型中转子的位置信息；基于所述转子的位置信息，对低速状态的电机进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述q轴谐波响应电流进行解调处理，确定所述电机数学模型中转子的位置信息的步骤，包括：对所述q轴谐波响应电流进行第二低通滤波处理，得到所述q轴谐波响应电流的低通滤波结果；其中，所述低通滤波结果包括转子角位置和所述转子角位置的误差；如果所述转子角位置的误差不满足预设阈值，对所述低通滤波结果进行PI运算和矢量控制，直至所述低通滤波结果中所述转子角位置的误差满足所述预设阈值，将满足阈值的所述低通滤波结果中的转子的角位置，确定为所述电机数学模型中转子的位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述q轴谐波响应电流进行解调处理，确定所述电机数学模型中转子的位置信息的步骤之后，所述方法还包括：基于所述转子的位置信息计算所述电机的转速；如果所述电机的转速与预设转速不同，继续执行向预先建立的电机数学模型的转子的d轴方向，注入目标谐波电压的步骤，直至所述电机的转速与预设转速相同。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述电机数学模型生成的三相电流的步骤之前，所述方法还包括：将所述电机数学模型的dq坐标轴转换为αβ坐标轴，得到α轴电压信号和β轴电压信号；基于所述α轴电压信号和所述β轴电压信号，生成空间矢量脉宽调制信号；将所述空间矢量脉宽调制信号输入所述电机数学模型的永磁同步电机，生成所述三相电流。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取所述电机数学模型生成的三相电流的步骤之后，所述方法还包括：将所述αβ坐标轴转换为旋转dq坐标轴，得到d轴电流信号和q轴电流信号；基于所述d轴电流信号和所述q轴电流信号，进行电流调节。6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李树胜，王佳良，李光军，汪大春，
申请(专利权)人：北京泓慧国际能源技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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