永磁同步电机的控制方法、装置和永磁同步电机制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置和永磁同步电机，该方法包括：S1：通过对所述永磁同步电机的母线电压进行采样和滤波得到相位滞后的母线电压采样信号；S2：对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以得到补偿后的母线电压；S3：根据Park逆变换输出电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号；S4：根据所述实时占空比信号控制逆变器来驱动所述永磁同步电机运行。本发明专利技术利用母线电压的重复周期性提出了一种相位补偿算法，使补偿后的母线电压值更接近实际母线电压值，提高了母线电压测量的精度。能够有效滤除电机电流的谐波。的谐波。的谐波。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机的控制方法、装置和永磁同步电机


[0001]本专利技术涉及自动控制领域，更具体地涉及一种永磁同步电机的控制方法、装置和永磁同步电机。

技术介绍

[0002]在冰箱、空调、风扇等家电领域提高系统的可靠性、提高功率因数、降低成本是一个逐渐发展的趋势。但永磁同步电机的谐波往往难以得到抑制。
[0003]公开号为CN108880373A的中国专利公开了一种无电解电容永磁同步电机空调驱动系统中的拍频抑制方法，针对由于直流母线电压中含有的二倍电网频率波动分量而引发的拍频现象，通过向反Park模块加入d、q轴拍频电压参考值，来抑制拍频电流。
[0004]现有技术需要一种实现简单并能有效抑制无电解电容的永磁同步电机系统的谐波的解决方案。
[0005]上述在背景部分公开的信息仅用于对本专利技术的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置和永磁同步电机，本专利技术母线电压经过采样滤波后存在相位滞后和幅值衰减的问题。本专利技术利用无电解系统母线电压的重复周期性提出了一种相位补偿算法，使补偿后的母线电压值更接近实际母线电压值。针对无电解电容永磁同步电机驱动系统中存在电机电流谐波较多的问题，本专利技术提出了利用相位补偿后的母线电压采样信号进行占空比实时计算，能够有效抑制无电解系统电机电流的谐波。
[0007]本专利技术的第一方面提供了一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1：通过对所述永磁同步电机的母线电压进行采样和滤波得到相位滞后的母线电压采样信号；S2：对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以得到补偿后的母线电压；S3：根据Park逆变换输出电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号；S4：根据所述实时占空比信号控制逆变器来驱动所述永磁同步电机运行。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，在所述S2中，通过SVPWM单元根据经过Park逆变换后的α轴与β轴的电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号，所述α轴与β轴的电压为经过电流控制器处理得到电压d轴和q轴电压经过Park逆变换后的电压。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，其中，所述永磁同步电机的母线电容为无电解电容。所述永磁同步电机的母线电容为薄膜电容。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述S2中，对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以便所述补偿后的母线电压接近于实际母线电压。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号中的滞后相位与所述永磁同步电机的电压角频率和母线电压角波动的角频率相关。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，在所述S2中，通过获取相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间来得到补偿后的母线电压信号。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间为δT，其中T为母线电压的周期，所述S2包括：记录上一周期母线电压的数据，通过上一周期母线电压延时T
‑
δT段时间得到当前周期的母线电压值，即u
(t)
＝u
[t
‑
(T
‑
δT)]，其中u
(t)
为当前周期母线电压值，u
[t
‑
(T
‑
δT)]为前一周期母线电压值。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，其中，相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间为：对母线电压进行采样和滤波导致的滞后时间和永磁同步电机中软件处理产生的滞后时间之和。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，其中，对母线电压进行采样和滤波导致的滞后时间为：所述相位滞后的母线电压采样信号中的滞后相位与母线电压波动的角频率的比值。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号中包括和滞后相位相关的电压变化量，所述电压变量为ΔU
a
：其中，ω为永磁同步电机的电压角频率，ω
r
为母线电压波动的角频率，U
r
为母线电压的脉动幅值，U
D
母线电压的直流量，φ为滞后相位，U
m
为永磁同步电机输入电压基波的幅值。
[0017]本专利技术的第二方面提供了一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述装置包括电压采样滤波器，相位补偿模块、SVPWM算法模块，其中，所述电压采样滤波器对永磁同步电机的母线电压进行采样和滤波得到相位滞后的母线电压采样信号；所述相位补偿模块对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以得到补偿后的母线电压；所述SVPWM算法模块中包括Park逆变换和SVPWM单元，其中所述SWPM单元根据Park逆变换输出电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号，将所述实时占空比信号输出至逆变器来驱动所述永磁同步电机运行。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，其中所述SVPWM算法模块中还包括电流控制器，其中，SVPWM单元根据经过Park逆变换后的α轴与β轴的电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号，所述α轴与β轴的电压为经过电流控制器处理得到电压d轴和q轴电压经过经过Park逆变换后的电压。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述相位算法补偿模块中，所述相位滞后的母线电压采样信号中的滞后相位与所述永磁同步电机的电压角频率和母线电压波动的角频率相关。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述相位算法补偿模块中，通过获取相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间来得到补偿后的母线电压信号。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述相位算法补偿模块中，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间为δT，其中T为母线电压的周期，所述S2包括：记录上一周期母线电压的数据，通过上一周期母线电压延时T
‑
δT段时间得到当前周期的母线电压值，即u
(t)
＝u
[t
‑
(T
‑
δT)]，其中u
(t)
为当前周期母线电压值，u
[t
‑
(T
‑
δT)]为前一周期母线电压值。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述相位算法补偿模块中，相位滞后的母线电
压采样信号滞后实际母线电压信号的时间为：对母线电压进行采样和滤波导致的滞后时间和永磁同步电机中软件处理产生的滞后时间之和。其中，对母线电压进行采样和滤波导致的滞后时间为：所述相位滞后的母线电压采样信号中的滞后相位与母线电压波动的角频率的比值。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述相位算法补偿模块中，所述相位滞后的母线电压采样信号中包括和滞后相位相关的电压变化量，所述电压变量为
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【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，所述方法包括：S1：通过对所述永磁同步电机的母线电压进行采样和滤波得到相位滞后的母线电压采样信号；S2：对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以得到补偿后的母线电压；S3：根据Park逆变换输出电压和补偿后的母线电压来计算实时占空比信号；S4：根据所述实时占空比控制逆变器来驱动所述永磁同步电机运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述永磁同步电机的母线电容为无电解电容。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在所述S2中，对所述母线电压采样信号进行相位补偿行滤波以便所述补偿后的母线电压接近于实际母线电压。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号中的滞后相位与所述永磁同步电机的电压角频率和母线电压波动的角频率相关。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S2中，通过获取相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间来得到补偿后的母线电压信号。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述相位滞后的母线电压采样信号滞后实际母线电压信号的时间为δT，其中T为母线电压的周期，所述S2包括：记录上一周期母线电压的数据，通过上一周期母线电压延时T
‑
δT段时间得到当前周期的母线电压值，u
(t)
＝u
[t
‑
(T
‑
δT)]
，其中u
(t)
为当前周期母线电压值，u
[t
‑
(T
‑
δT)]
为前一周期母线电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：董天福，徐常升，程海珍，余裕华，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：