一种永磁同步电机的控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种永磁同步电机的控制方法、装置及存储介质，用于电气控制技术领域。本申请实施例方法包括：获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量和电流模型定子磁通分量；根据电压模型定子磁通分量和电流模型定子磁通分量确定静止坐标系下的电压模型补偿电压；基于电压模型补偿电压对电压模型定子磁通分量进行修正，得到修正后的电压模型定子磁通分量；根据修正后的电压模型定子磁通分量确定永磁同步电机的同步速度；基于同步速度得到永磁同步电机的转子磁极位置，并通过转子磁极位置控制永磁同步电机的运行，能够有效解决电压模型中因纯积分环节带来的积分初始值及漂移等问题，且减小了稳速状态速度脉动量。速度脉动量。速度脉动量。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的控制方法、装置及存储介质


[0001]本申请实施例涉及电气控制
，尤其涉及一种永磁同步电机的控制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]永磁同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因素高等优点，得到了广泛的应用。在永磁同步电机控制系统中，永磁同步电机的转子位置与转速信息必不可少，常用与永磁同步电机同轴安装的机械式位置传感器直接测量获得永磁同步电机的转子位置与转速信息，然而，机械式位置传感器会增加控制系统的体积和成本，同时也增加了故障率，并限制了控制系统在高温、强腐蚀性场合的应用。
[0003]为克服这些弊端，无位置传感器技术被提出并被广泛关注、研究及应用。当前的无位置传感器技术主要采用基于永磁同步电机数学模型推导的电压模型以及电流模型，以得到永磁同步电机的转子位置与转速信息。
[0004]然而，对于电压模型，采用纯积分环节会带来积分初始值及漂移的问题，而且定子电阻对电压模型的影响较大，特别是电机低速运行时，定子压降占比很大；对于电流模型，通过转子磁链分量求反正切计算转子位置时，电机在稳速状态速度脉动量较大。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置及存储介质，能够有效解决电压模型中因纯积分环节带来的积分初始值及漂移等问题，且减小了稳速状态速度脉动量。
[0006]本申请实施例提供了一种永磁同步电机的控制方法，包括：
[0007]获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量和电流模型定子磁通分量；
[0008]根据所述电压模型定子磁通分量和所述电流模型定子磁通分量确定所述静止坐标系下的电压模型补偿电压；
[0009]基于所述电压模型补偿电压对所述电压模型定子磁通分量进行修正，得到修正后的电压模型定子磁通分量；
[0010]根据所述修正后的电压模型定子磁通分量确定所述永磁同步电机的同步速度；
[0011]基于所述同步速度得到所述永磁同步电机的转子磁极位置，并通过所述转子磁极位置控制所述永磁同步电机的运行。
[0012]进一步的，所述获取永磁同步电机在静止坐标系下的电流模型定子磁通分量包括：
[0013]根据所述永磁同步电机的电流模型：
[0014][0015]得到静止坐标系下的所述电流模型定子磁通分量和其中，所述和所述为所述永磁同步电机在静止坐标系下的转子磁通分量，所述L
d
和所述L
q
分别为所述永磁同步电机的直轴电感和交轴电感，所述i
α
和所述i
β
为所述永磁同步电机在静止坐标系下的电流分量，θ为所述永磁同步电机的转子磁极位置。
[0016]进一步的，所述方法还包括：
[0017]获取所述永磁同步电机的三相电流i
α
、i
b
、i
c
；
[0018]根据CLARKE变换：得到静止坐标系下的所述电流分量i
α
、i
β
；
[0019]通过公式：得到所述永磁同步电机在旋转坐标系下的额定转子磁通其中，U
emf
为所述永磁同步电机的反电动势，f
MotorRated
为所述永磁同步电机的额定频率；
[0020]根据IPARK变换：得到所述永磁同步电机在静止坐标系下的转子磁通分量和其中，θ为所述永磁同步电机的转子磁极位置。
[0021]进一步的，所述获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量包括：
[0022]根据所述永磁同步电机的电压模型：得到所述永磁同步电机在静止坐标系下的所述电压模型定子磁通分量和其中，所述u
α
和所述u
β
为通过PI调节器以及转子磁极位置得到的所述永磁同步电机在静止坐标下的电压，所述R
s
为所述永磁同步电机的定子电阻，所述i
α
和所述i
β
静止坐标系下的电流分量；
[0023]所述根据所述电压模型定子磁通分量和所述电流模型定子磁通分量确定所述静止坐标系下的电压模型补偿电压，包括：
[0024]根据电压模型以及电流模型的校正公式：得到所述静止坐标系下的电压模型补偿电压u
comp_α
和u
comp_β
，其中，所述和所述为所述电流模型定子磁通分量，所述Kp和所述Ki分别为定子磁通矢量电压模型电流模型PI校正环节的比例增益和积分时间，s为PI校正环节的常数。
[0025]进一步的，所述基于所述电压模型补偿电压对所述电压模型定子磁通分量进行修正，得到修正后的电压模型定子磁通分量包括：
[0026]根据所述永磁同步电机的电压模型以及所述电压模型补偿电压进行修正：
[0027]得到修正后的电压模型定子磁通分量和其中，所述u
α
和所述u
β
为通过PI调节器以及转子磁极位置得到的所述永磁同步电机在静止坐标下的电压，所述u
comp_α
和所述u
comp_β
为所述电压模型补偿电压，所述R
s
为所述永磁同步电机的定子电阻，所述i
α
和所述i
β
静止坐标系下的电流分量。
[0028]进一步的，所述根据所述修正后的电压模型定子磁通分量确定所述永磁同步电机的同步速度，包括：
[0029]根据公式：得到修正后所述永磁同步电机的转子磁通分量和其中所述和所述为所述修正后的电压模型定子磁通分量，所述L
d
和所述L
q
分别为所述永磁同步电机的直轴电感和交轴电感，所述θ为所述永磁同步电机的转子磁极位置，所述i
α
和所述i
β
为所述永磁同步电机静止坐标系下的电流分量；
[0030]根据修正后所述永磁同步电机的转子磁通分量以及公式：得到所述永磁同步电机的同步速度w。
[0031]进一步的，所述基于所述同步速度得到所述永磁同步电机的转子磁极位置包括：
[0032]根据公式：θ＝∫wdt，得到所述永磁同步电机的转子磁极位置，所述w为所述同步速度；
[0033]所述通过所述转子磁极位置控制所述永磁同步电机的运行包括：
[0034]根据所述转子磁极位置控制逆变器输出三相电压至所述永磁同步电机，以控制所述永磁同步电机的运行。
[0035]本申请实施例还提供了一种永磁同步电机的控制装置，包括；
[0036]获取单元，用于获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量和电流模型定子磁通分量；
[0037]第一确定单元，用于根据所述电压模型定子磁通分量和所述电流模型定子磁通分量确定所述静止坐标系下的电压模型补偿电压；
[0038]第一执行单元，用于基于所述电压模型补偿电压对所述电压模型定子磁通分量进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量和电流模型定子磁通分量；根据所述电压模型定子磁通分量和所述电流模型定子磁通分量确定所述静止坐标系下的电压模型补偿电压；基于所述电压模型补偿电压对所述电压模型定子磁通分量进行修正，得到修正后的电压模型定子磁通分量；根据所述修正后的电压模型定子磁通分量确定所述永磁同步电机的同步速度；基于所述同步速度得到所述永磁同步电机的转子磁极位置，并通过所述转子磁极位置控制所述永磁同步电机的运行。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取永磁同步电机在静止坐标系下的电流模型定子磁通分量包括：根据所述永磁同步电机的电流模型：得到静止坐标系下的所述电流模型定子磁通分量和其中，所述和所述为所述永磁同步电机在静止坐标系下的转子磁通分量，所述L
d
和所述L
q
分别为所述永磁同步电机的直轴电感和交轴电感，所述i
α
和所述i
β
为所述永磁同步电机在静止坐标系下的电流分量，θ为所述永磁同步电机的转子磁极位置。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述永磁同步电机的三相电流i
a
、i
b
、i
c
；根据CLARKE变换：得到静止坐标系下的所述电流分量i
α
、i
β
；通过公式：得到所述永磁同步电机在旋转坐标系下的额定转子磁通其中，U
emf
为所述永磁同步电机的反电动势，f
MotorRated
为所述永磁同步电机的额定频率；根据IPARK变换：得到所述永磁同步电机在静止坐标系下的转子磁通分量和其中，θ为所述永磁同步电机的转子磁极位置。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取永磁同步电机在静止坐标系下的电压模型定子磁通分量包括：根据所述永磁同步电机的电压模型：得到所述永磁同步电机在静止坐标系下的所述电压模型定子磁通分量和其中，所述u
α
和所述u
β
为通过PI调节器以及转子磁极位置得到的所述永磁同步电机在静止坐标下的电压，所述R
s
为所述永磁
同步电机的定子电阻，所述i
α
和所述i
β
静止坐标系下的电流分量；所述根据所述电压模型定子磁通分量和所述电流模型定子磁通分量确定所述静止坐标系下的电压模型补偿电压，包括：根据电压模型以及电流模型的校正公式：得到所述静止坐标系下的电压模型补偿电压u
comp_α
和u
comp_β
，其中，所述和所述为所述电流模型定子磁通分量，所述Kp和所述Ki分别为定子磁通矢量电压模型电流模型PI校正环节的比例增益和积分时间，s为PI校正环节的常数。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁飞平，郑伟，曹力研，
申请(专利权)人：深圳市海浦蒙特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：