电机控制方法、控制器、计算机存储设备及气悬浮系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电机控制方法、控制器、计算机存储设备及气悬浮系统，其中，所述方法包括：在电机启动时，对电机的转子位置进行辨识，获得电机的转子起始位置；采用电压高频注入法，从转子起始位置控制电机启动运行，并进行闭环调速；在电机的转速达到第一预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，并在电机的转速达到第二预设转速时，采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，其中，第二预设转速大于第一预设转速。该方法基于电机的转子起始位置，通过电压高频注入法和反电动势观测器对电机的转速进行闭环调节，以实现电机快速启动的目的，具有动态响应快、转矩无突变、全速范围闭环运行的优点。环运行的优点。环运行的优点。

【技术实现步骤摘要】
电机控制方法、控制器、计算机存储设备及气悬浮系统


[0001]本专利技术涉及气悬浮系统
，尤其涉及一种电机控制方法、一种计算机可读存储介质、一种电机控制器和一种气悬浮系统。

技术介绍

[0002]气悬浮电机内部无法安装位置传感器，只能采用速度/位置估算的方式进行电机控制。当电机转速高于起飞转速时，电机转子会靠气流而悬浮起来；当电机转速低于起飞转速时，电机转子会与轴承产生轻微磨损，降低轴承寿命；因此，气悬浮电机起动越快，转子与轴承磨损的时间就越短，轴承的寿命就越长。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种电机控制方法，基于电机的转子起始位置，通过电压高频注入法和反电动势观测器对电机的转速进行闭环调节，以实现电机快速启动的目的，具有动态响应快、转矩无突变、全速范围闭环运行的优点。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提出一种电机控制方法。
[0005]本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术的第四个目的在于提出一种电机控制器。
[0007]本专利技术的第五个目的在于提出一种气悬浮系统。
[0008]本专利技术的第六个目的在于提出一种气悬浮系统。
[0009]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种电机控制方法包括：在电机启动时，对电机的转子位置进行辨识，获得电机的转子起始位置；采用电压高频注入法，从转子起始位置控制电机启动运行，并进行闭环调速；在电机的转速达到第一预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，并在电机的转速达到第二预设转速时，采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，其中，第二预设转速大于第一预设转速。
[0010]根据本专利技术实施例的电机控制方法，首先，在电机启动时，对电机的转子位置进行辨识，获得电机的转子起始位置，然后采用电压高频注入法，从转子起始位置控制电机启动运行，并进行闭环调速，在电机的转速达到第一预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，并在电机的转速达到第二预设转速时，采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，其中，第二预设转速大于第一预设转速。该方法基于电机的转子起始位置，通过电压高频注入法和反电动势观测器对电机的转速进行闭环调节，以实现电机快速启动的目的，具有动态响应快、转矩无突变、全速范围闭环运行的优点。
[0011]另外，根据本专利技术上述实施例的电机控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：
[0012]根据本专利技术的一个实施例，对电机的转子位置进行辨识，获得电机的转子起始位
置，包括：采用电压矢量注入法对电机的转子位置进行辨识，获得第一转子位置，并采用电压高频注入法对电机的转子位置进行辨识，获得第二转子位置；根据第一转子位置对第二转子位置进行修正，获得转子起始位置。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，根据第一转子位置对第二转子位置进行修正，获得转子起始位置，包括：在第一转子位置与第二转子位置之间的角度差绝对值大于等于120
°
时，将第二转子位置与180
°
之间的角度差作为转子起始位置；在角度差绝对值小于120
°
时，将第二转子位置作为转子起始位置。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节，包括：根据电压高频注入法产生第一估算转速，并根据反电动势观测器法产生第二估算转速；采用滑移比例滤波调节方法对第一估算转速和第二估算转速进行处理，获得电机的实际转速，并对电机的实际转速进行积分处理，获得电机的实际转子位置；根据电机的实际转速和电机的实际转子位置对电机的转速进行闭环调节。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，采用滑移比例滤波调节方法对第一估算转速和第二估算转速进行处理，获得电机的实际转速，包括：对第一预设转速与电机参考转速之间的第一转速差进行比例调节，获得第一调节系数；对第二预设转速与电机参考转速之间的第二转速差进行比例调节，获得第二调节系数；获取第一调节系数与第二估算转速之间的第一乘积值，并获取第二调节系数与第一估算转速之间的第二乘积值，以及将第一乘积值与第二乘积值进行叠加，获得电机的实际转速。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，在采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环调节后，该电机控制方法还包括：如果电机停机，则在电机的转速降低至第二预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节，并在电机的转速降低至第一预设转速时，采用电压高频注入法对电机的转速进行闭环降速调节，直至电机的转速降低至零。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，第一预设转速大于反电动势观测器法允许辨识的最低运行转速，第二预设转速小于电压高频注入法允许辨识的最高运行转速。
[0018]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种电机控制方法，包括：在电机停机时，如果电机的转速大于第二预设转速，则采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节；在电机的转速降低至第二预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节，并在电机的转速降低至第一预设转速时，采用电压高频注入法对电机的转速进行闭环降速调节，直至电机的转速降低至零，其中，第二预设转速大于第一预设转速。
[0019]根据本专利技术实施例的电机控制方法，首先在电机停机时，如果电机的转速大于第二预设转速，则采用反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节，并在电机的转速降低至第二预设转速时，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节，并在电机的转速降低至第一预设转速时，采用电压高频注入法对电机的转速进行闭环降速调节，直至电机的转速降低至零，其中，第二预设转速大于第一预设转速。该方法通过电压高频注入法和反电动势观测器对电机的转速进行闭环调节，以实现电机停机的目的，具有动态响应快、转矩无突变、全速范围闭环运行的优点。
[0020]另外，根据本专利技术上述实施例的电机控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：
[0021]根据本专利技术的一个实施例，采用电压高频注入法和反电动势观测器法对电机的转速进行闭环降速调节，包括：根据电压高频注入法产生第一估算转速，并根据反电动势观测器法产生第二估算转速；采用滑移比例滤波调节方法对第一估算转速和第二估算转速进行处理，获得电机的实际转速，并对电机的实际转速进行积分处理，获得电机的实际转子位置；根据电机的实际转速和电机的实际转子位置对电机的转速进行闭环降速调节。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，采用滑移比例滤波调节方法对第一估算转速和第二估算转速进行处理，获得电机的实际转速，包括：对第一预设转速与电机参考转速之间的第一转速差进行比例调节，获得第一调节系数；对第二预设转速与电机参考转速之间的第二转速差进行比例调节，获得第二调节系数；获取第一调节系数与第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：在电机启动时，对所述电机的转子位置进行辨识，获得所述电机的转子起始位置；采用电压高频注入法，从所述转子起始位置控制所述电机启动运行，并进行闭环调速；在所述电机的转速达到第一预设转速时，采用所述电压高频注入法和反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环调节，并在所述电机的转速达到第二预设转速时，采用所述反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环调节，其中，所述第二预设转速大于所述第一预设转速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述电机的转子位置进行辨识，获得所述电机的转子起始位置，包括：采用电压矢量注入法对所述电机的转子位置进行辨识，获得第一转子位置，并采用所述电压高频注入法对所述电机的转子位置进行辨识，获得第二转子位置；根据所述第一转子位置对所述第二转子位置进行修正，获得所述转子起始位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一转子位置对所述第二转子位置进行修正，获得所述转子起始位置，包括：在所述第一转子位置与所述第二转子位置之间的角度差绝对值大于等于120
°
时，将所述第二转子位置与180
°
之间的角度差作为所述转子起始位置；在所述角度差绝对值小于120
°
时，将所述第二转子位置作为所述转子起始位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述电压高频注入法和反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环调节，包括：根据所述电压高频注入法产生第一估算转速，并根据所述反电动势观测器法产生第二估算转速；采用滑移比例滤波调节方法对所述第一估算转速和所述第二估算转速进行处理，获得所述电机的实际转速，并对所述电机的实际转速进行积分处理，获得所述电机的实际转子位置；根据所述电机的实际转速和所述电机的实际转子位置对所述电机的转速进行闭环调节。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用滑移比例滤波调节方法对所述第一估算转速和所述第二估算转速进行处理，获得所述电机的实际转速，包括：对所述第一预设转速与电机参考转速之间的第一转速差进行比例调节，获得第一调节系数；对所述第二预设转速与所述电机参考转速之间的第二转速差进行比例调节，获得第二调节系数；获取所述第一调节系数与所述第二估算转速之间的第一乘积值，并获取所述第二调节系数与所述第一估算转速之间的第二乘积值，以及将所述第一乘积值与所述第二乘积值进行叠加，获得所述电机的实际转速。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，在采用所述反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环调节后，所述方法还包括：如果所述电机停机，则在所述电机的转速降低至所述第二预设转速时，采用所述电压高频注入法和所述反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环降速调节，并在所述电机
的转速降低至所述第一预设转速时，采用所述电压高频注入法对所述电机的转速进行闭环降速调节，直至所述电机的转速降低至零。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一预设转速大于所述反电动势观测器法允许辨识的最低运行转速，所述第二预设转速小于所述电压高频注入法允许辨识的最高运行转速。8.一种电机控制方法，其特征在于，包括：在电机停机时，如果所述电机的转速大于第二预设转速，则采用反电动势观测器法对所述电机的转速进行闭环降...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建清，乔飞，冉正云，
申请(专利权)人：重庆美的通用制冷设备有限公司美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：