一种智能家居电机控制装置和方法、系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开提供一种智能家居电机控制装置和方法、系统，包括：确定模块，用于确定电机的交轴电流的指令值或电机的直轴电流的指令值；控制模块，用于根据所述交轴电流的指令值或所述直轴电流的指令值，控制电机的运行。采用本发明专利技术的技术方案，在不需要额外制动装置的情况下，能够让电机在加速、稳态、减速等状态下正常运行与切换。正常运行与切换。正常运行与切换。

【技术实现步骤摘要】
一种智能家居电机控制装置和方法、系统


[0001]本专利技术属于电机控制
，尤其涉及一种智能家居电机控制装置和方法、系统。

技术介绍

[0002]智能家居行业在我国属于朝阳产业，对提高人们的生活水平起着至关重要的作用。在智能家居中电机控制系统是必不可少的一部分，并在智能家居的各种电机控制中被使用。目前各种电机的控制技术以及控制方法已经很成熟，但是应用于智能家居系统的电机及其控制系统的研究却很少。因此功能先进、可靠性高、智能化的智能家居电机控制器的开发已经是势在必行。
[0003]对于一般的电机与其控制系统而言，包括电源、控制器、电机等部分，电源可能为电网交流或采用电池供电，将电源的交流电整流成直流电，或直接得到电源的直流电，在控制器的直流母线侧并联直流母线电容，再经过逆变桥逆变为电机需要的交流电压。
[0004]在整个电机起动和运行过程中，包含了加速状态、稳定状态和减速状态等，在加速和稳定状态，控制器从电源侧吸收能量，将能量转移给电机，需要在直流母线侧安置母线电容，来实现从电源侧到逆变器侧能量转换的平衡，母线电容的电压即代表了此时的母线电压。而在减速过程中，电机会产生能量反冲给控制器。为了应对能量反冲，可以在控制器增设制动单元，或在动力系统中增设其他动力电机或动力装置来吸收能量，但增设的设备都会增大整个系统的体积和成本，并且会带来散热、安装等问题。尤其在电机运行在高速状态时，在电机从加速或稳态切换到减速状态时，如果没有额外制动装置，很可能因为能量反冲造成控制器的母线电压过压；而在电机从减速切换到加速或者稳态状态时，很有可能因为弱磁需要的电流不够准确造成电机电流响应突变等状况。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种智能家居电机控制装置和方法、系统，在不需要额外制动装置的情况下，能够让电机在加速、稳态、减速等状态下正常运行与切换，且能够在保护控制器，提高系统的鲁棒性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种智能家居电机控制装置，包括：
[0008]确定模块，用于确定电机的交轴电流的指令值或电机的直轴电流的指令值；
[0009]控制模块，用于根据所述交轴电流的指令值或所述直轴电流的指令值，控制电机的运行。
[0010]作为优选，所述确定模块包括：
[0011]第一计算单元，用于根据电机转速指令值和电机转速反馈值计算初步交轴电流指令值；
[0012]第一确定单元，用于根据母线电压、电压阈值、电机转速反馈值和所述初步交轴电
流指令值，确定电机的交轴电流的指令值。
[0013]作为优选，所述确定模块包括：
[0014]第二计算单元，用于根据母线电压的平方和电机电压的平方计算初步直轴电流指令值；
[0015]第二确定单元，用于根据电机的运行状态和所述初步直轴电流指令值，确定电机的直轴电流的指令值。
[0016]作为优选，第一确定单元包括：
[0017]第一处理组件，用于确定所述电压阈值大于所述母线电压，计算所述电压阈值与所述母线电压的差值，对所述电压阈值与所述母线电压的差值进行比例控制，得到所述交轴电流的限制值；
[0018]第一确定组件，用于根据所述限制值、所述电机转速反馈值和所述初步交轴电流指令值，确定所述交轴电流的指令值。
[0019]作为优选，第二确定单元包括：
[0020]第二处理组件，用于所述电机的运行状态为加速和稳态运行状态，将所述初步直轴电流指令值作为所述直轴电流的指令值；
[0021]第二确定组件，用于当所述电机的运行状态为减速制动运行状态时，根据所述电机转速反馈值、转速阈值和所述初步直轴电流指令值，确定所述直轴电流的指令值。
[0022]作为优选，还包括：
[0023]电流控制单元，生成用于根据电机的操作状态来控制施加到电机的驱动电流的电流命令；
[0024]信号生成单元，生成用于根据电流命令来控制用于向电机施加电流的逆变器的控制信号，并且将控制信号施加到逆变器，
[0025]其中，所述电流控制单元生成在预定的施加时间点向所述电机施加用于增大或减小所述电机中的磁通量的增大/减小电流的电流命令，并且控制所述电机中的磁力。
[0026]作为优选，所述施加时间点是与所述电机的转子的位置对应的时间点。
[0027]作为优选，所述施加时间点被设置为所述电机的所述转子与定子之间的电角度为60
°
、120
°
、180
°
和240
°
的位置的时间点。
[0028]一种智能家居电机控制方法，包括：
[0029]步骤S1、确定电机的交轴电流的指令值或电机的直轴电流的指令值；
[0030]步骤S2、根据所述交轴电流的指令值或所述直轴电流的指令值，控制电机的运行。
[0031]一种智能家居电机控制系统，包括：
[0032]电机；
[0033]电机控制装置，所述电机控制装置被配置为控制所述电机。
[0034]本专利技术智能家居电机控制装置和方法、系统，通过确定模块用于确定电机的交轴电流的指令值或电机的直轴电流的指令值；通过控制模块用于根据所述交轴电流的指令值或所述直轴电流的指令值，控制电机的运行。无论电机在加速、稳态、减速状态，使得直轴电流的指令值始终在当前母线电压下不会过小，从而使电机从减速制动切换到加速或者稳态时，直轴电流不会突变，系统不会振荡。通过本专利技术的技术方案，能够使电机在加速、稳态、减速等状态下正常运行与切换，且能够在保护控制器的同时，提高系统的鲁棒性。
[0035]进一步，本专利技术智能家居电机控制装置和方法，通过电流控制单元生成用于根据电机的操作状态来控制施加到电机的驱动电流的电流命令；通过信号生成单元生成用于根据电流命令来控制用于向电机施加电流的逆变器的控制信号，并且将控制信号施加到逆变器。通过根据电机的操作状态在预定的施加时间点向电机施加用于增大或减小电机中的磁通量的增大/减小电流，能够根据电机的操作状态适当且高效地增大或减小磁力；能够稳定且高效地操作电机并且增加电机的实用性和可用性。
附图说明
[0036]图1为本专利技术智能家居电机控制装置的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术确定模块的一种结构示意图；
[0038]图3为本专利技术确定模块的另一种结构示意图；
[0039]图4为本专利技术智能家居电机控制方法的流程示意图；
[0040]图5为本专利技术智能家居电机控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0041]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0042]如图1所示，本专利技术提供一种智能家居电机控制装置，包括：
[0043]确定模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能家居电机控制装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定电机的交轴电流的指令值或电机的直轴电流的指令值；控制模块，用于根据所述交轴电流的指令值或所述直轴电流的指令值，控制电机的运行。2.如权利要求1所述的智能家居电机控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：第一计算单元，用于根据电机转速指令值和电机转速反馈值计算初步交轴电流指令值；第一确定单元，用于根据母线电压、电压阈值、电机转速反馈值和所述初步交轴电流指令值，确定电机的交轴电流的指令值。3.如权利要求1所述的智能家居电机控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：第二计算单元，用于根据母线电压的平方和电机电压的平方计算初步直轴电流指令值；第二确定单元，用于根据电机的运行状态和所述初步直轴电流指令值，确定电机的直轴电流的指令值。4.如权利要求2所述的智能家居电机控制装置，其特征在于，第一确定单元包括：第一处理组件，用于确定所述电压阈值大于所述母线电压，计算所述电压阈值与所述母线电压的差值，对所述电压阈值与所述母线电压的差值进行比例控制，得到所述交轴电流的限制值；第一确定组件，用于根据所述限制值、所述电机转速反馈值和所述初步交轴电流指令值，确定所述交轴电流的指令值。5.如权利要求3所述的智能家居电机控制装置，其特征在于，第二确定单元包括：第二处理组件，用于所述电机的运行状态为加速和稳态运行状态，将所述初步直轴电流指令值作为所述直轴电流的指令值；第二确定组件，用于当所述电机的运行状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：武利强，
申请(专利权)人：北京科瑞远腾测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：