本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的电流电压自适应控制方法及控制装置，所述方法包括：获取永磁同步电机的电流限频保护值、相电流幅值、电压限幅门槛值以及调制电压幅值，计算得到电流限幅衰减率和电压限幅衰减率；将电流限幅衰减率叠加至速度控制模块中第一比例积分控制器的输出，得到交轴电流指令和直轴电流指令；将电压限幅衰减率叠加至电流控制模块中第二比例积分控制器的输出，得到交轴电压指令和直轴电压指令；对其进行帕克逆变换和调制，得到驱动电机的三相电压输出，根据三相电压对永磁同步电机进行控制。本发明专利技术能够基于电压限幅衰减率或电流限幅衰减率对电机驱动的输出电压或输出电流进行自适应控制，以保证永磁同步电机的安全、可靠运行。可靠运行。可靠运行。
【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的电流电压自适应控制方法及控制装置
[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
，尤其涉及一种永磁同步电机的电流电压自适应控制方法及控制装置。
技术介绍
[0002]在变频算法平台化项目测试中，需要对负载突变下和电压突变下电机驱动的适应性进行评估。在负载突然加重的情况下，为了给电机提供更大的力矩，变频驱动控制会加大输出电流。但是，过大的电流会引起变频器的功率器件损坏，或电机退磁等问题，因而需要停机保护。在电压骤降的情况下，对于有功率因数矫正电路的变频器来说，可通过PFC对母线电压实现稳定控制，减缓电压变化。但是，对于无源的变频器来说，仅靠电解电容的储能维持电压，重载下几乎没有减缓的效果。电压的突变会影响电机驱动的输出，进而引起电压饱和及过调等问题，如不进行响应处理，会造成失步、过流，从而导致运行异常停机。
[0003]在负载突变时，如仍要维持电机运行，就需要降低电机运行速度。由于现有控制方法中的速度环响应较慢，单纯通过减小速度指令无法在负载突变时及时限频，从而会导致过流停机。为应对电压突变，常规变频算法通过弱磁控制降低输出电压来实现电机正常运行。但是，弱磁控制一般响应较慢，在电压变化过快的情况下，会引起电流波动，增大过流停机概率。并且，靠低电压保护进行降速处理，由于速度环响应较慢，在电压下降过快时容易因降速不及时，导致失步或过流停机。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种永磁同步电机的电流电压自适应控制方法及控制装置，能够基于电压限幅衰减率或电流限幅衰减率对电机驱动的输出电压或输出电流进行自适应控制，以保证永磁同步电机的安全、可靠运行。
[0005]本专利技术的第一实施例提供的一种永磁同步电机的电流电压自适应控制方法，包括：
[0006]获取永磁同步电机的电流限频保护值、相电流幅值、电压限幅门槛值以及调制电压幅值；
[0007]根据所述电流限频保护值和所述相电流幅值，计算得到电流限幅衰减率；根据所述电压限幅门槛值和所述调制电压幅值，计算得到电压限幅衰减率；
[0008]将所述电流限幅衰减率叠加至速度控制模块中第一比例积分控制器的输出，得到交轴电流指令Iq*和直轴电流指令Id*；将所述电压限幅衰减率叠加至电流控制模块中第二比例积分控制器的输出，得到交轴电压指令Vq*和直轴电压指令Vd*；
[0009]对所述交轴电压指令Vq*和所述直轴电压指令Vd*进行帕克逆变换和调制，得到驱动电机的三相电压输出，根据所述三相电压对所述永磁同步电机进行控制。
[0010]本专利技术的第二实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法中，所述方法还包括：
[0011]若所述电流限幅衰减率小于所述电压限幅衰减率，则将所述电流限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中；
[0012]若所述电流限幅衰减率大于所述电压限幅衰减率，则将所述电压限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中。
[0013]本专利技术的第三实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法中，所述方法还包括：
[0014]通过第一限幅环节对所述速度控制模块进行限幅处理，以保证位置观测器的稳定性；通过第二限幅环节对所述电流限幅衰减率进行限幅处理，以实现负载突变时，输出电流的迅速跟随；通过第三限幅环节对所述电压限幅衰减率进行限幅处理，以实现电压突变时，输出电压的迅速跟随。
[0015]本专利技术的第四实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法中，当所述电流限幅衰减率小于1或者所述电压限幅衰减率小于1时，所述速度控制模块中的速度指令小于等于观测速度。
[0016]本专利技术的第五实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法中，所述电流限幅衰减率的计算公式为：Ratio
cur
＝Ilim/Im*；
[0017]其中，Ratio
cur
为电流限幅衰减率，Ilim为电流限频保护值，Im*为相电流幅值，所述相电流幅值Id*为直轴电流指令，Iq*为交轴电流指令；
[0018]所述电压限幅衰减率的计算公式为：Ratio
sat
＝Vsat/Vm*；
[0019]其中，Ratio
sat
为电压限幅衰减率，Vsat为电压限幅门槛值，Vm*调制电压幅值，所述调制电压幅值Vd*为直轴电压指令，Vq*为交轴电压指令。
[0020]本专利技术的第六实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制装置，包括：
[0021]获取模块，用于获取永磁同步电机的电流限频保护值、相电流幅值、电压限幅门槛值以及调制电压幅值；
[0022]计算模块，用于根据所述电流限频保护值和所述相电流幅值，计算得到电流限幅衰减率；根据所述电压限幅门槛值和所述调制电压幅值，计算得到电压限幅衰减率；
[0023]自适应模块，用于将所述电流限幅衰减率叠加至速度控制模块中第一比例积分控制器的输出，得到交轴电流指令Iq*和直轴电流指令Id*；将所述电压限幅衰减率叠加至电流控制模块中第二比例积分控制器的输出，得到交轴电压指令Vq*和直轴电压指令Vd*；
[0024]控制模块，用于对所述交轴电压指令Vq*和所述直轴电压指令Vd*进行帕克逆变换和调制，得到驱动电机的三相电压输出，根据所述三相电压对所述永磁同步电机进行控制。
[0025]本专利技术的第七实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制装置中，所述装置还包括前向反馈模块，用于：
[0026]若所述电流限幅衰减率小于所述电压限幅衰减率，则将所述电流限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中；
[0027]若所述电流限幅衰减率大于所述电压限幅衰减率，则将所述电压限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中。
[0028]本专利技术的第八实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制装置，所述装置还包括限幅模块，用于：
[0029]通过第一限幅环节对所述速度控制模块进行限幅处理，以保证位置观测器的稳定性；通过第二限幅环节对所述电流限幅衰减率进行限幅处理，以实现负载突变时，输出电流的迅速跟随；通过第三限幅环节对所述电压限幅衰减率进行限幅处理，以实现电压突变时，输出电压的迅速跟随。
[0030]本专利技术的第九实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制装置，当所述电流限幅衰减率小于1或者所述电压限幅衰减率小于1时，所述速度控制模块中的速度指令小于等于观测速度。
[0031]本专利技术的第十实施例提供的永磁同步电机的电流电压自适应控制装置，所述电流限幅衰减率的计算公式为：Ratio
cur
＝Ilim/Im*；
[0032]其中，Ratio
cur
为电流限幅衰减率，Ilim为电流限频保护值，Im*为相电流幅值，所述相电流幅值Id*为直轴电流指令，Iq*为交轴电流指令；
[0033]所述电压限幅衰减率的计算公式为：Ratio
sat
＝Vsat/Vm*；
[0034]其中，Rati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电流电压自适应控制方法，其特征在于，包括：获取永磁同步电机的电流限频保护值、相电流幅值、电压限幅门槛值以及调制电压幅值；根据所述电流限频保护值和所述相电流幅值，计算得到电流限幅衰减率；根据所述电压限幅门槛值和所述调制电压幅值，计算得到电压限幅衰减率；将所述电流限幅衰减率叠加至速度控制模块中第一比例积分控制器的输出，得到交轴电流指令Iq*和直轴电流指令Id*；将所述电压限幅衰减率叠加至电流控制模块中第二比例积分控制器的输出，得到交轴电压指令Vq*和直轴电压指令Vd*；对所述交轴电压指令Vq*和所述直轴电压指令Vd*进行帕克逆变换和调制，得到驱动电机的三相电压输出，根据所述三相电压对所述永磁同步电机进行控制。2.如权利要求1所述的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述电流限幅衰减率小于所述电压限幅衰减率，则将所述电流限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中；若所述电流限幅衰减率大于所述电压限幅衰减率，则将所述电压限幅衰减率叠加至所述速度控制模块中。3.如权利要求2所述的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法，其特征在于，所述方法还包括：通过第一限幅环节对所述速度控制模块进行限幅处理，以保证位置观测器的稳定性；通过第二限幅环节对所述电流限幅衰减率进行限幅处理，以实现负载突变时，输出电流的迅速跟随；通过第三限幅环节对所述电压限幅衰减率进行限幅处理，以实现电压突变时，输出电压的迅速跟随。4.如权利要求3所述的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法，其特征在于，当所述电流限幅衰减率小于1或者所述电压限幅衰减率小于1时，所述速度控制模块中的速度指令小于等于观测速度。5.如权利要求4所述的永磁同步电机的电流电压自适应控制方法，其特征在于，所述电流限幅衰减率的计算公式为：Ratio
cur
＝Ilim/Im*；其中，Ratio
cur
为电流限幅衰减率，Ilim为电流限频保护值，Im*为相电流幅值，所述相电流幅值Id*为直轴电流指令，Iq*为交轴电流指令；所述电压限幅衰减率的计算公式为：Ratio
sat
＝Vsat/Vm*；其中，Ratio
sat
为电压限幅衰减率，Vsat为电压限幅门槛值，Vm*调制电压幅值，所述调制电压幅值Vd*为直轴电压指令，Vq*为交轴电压指令。6.一种永磁同步电机的电流电压自适应控制装置，其特征在于，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞，王智玮，张凯强，栾宝伟，丁祥，
申请(专利权)人：海信家电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。