一种电压限幅的方法、装置、电机及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38233793 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-25 18:00
本申请公开了一种电压限幅的方法、装置、电机及存储介质,用于提高电压使用率,提升电机的动态性能。本申请方法包括:确定电机内转子的旋转角度;根据母线电压计算第一限幅值,所述第一限幅值为D轴电压的限幅值;根据所述第一限幅值对D轴电压进行限幅;确定当前控制周期内D轴电压的幅值;根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计算第二限幅值,所述第二限幅值为Q轴电压的限幅值;根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。

【技术实现步骤摘要】
一种电压限幅的方法、装置、电机及存储介质


[0001]本申请涉及电机控制
,尤其涉及一种电压限幅的方法、装置、电机及存储介质。

技术介绍

[0002]电机控制中常用到磁场定向控制(Field Oriented Control,FOC)和空间矢量脉宽调制(Space Vector PWM,SVPMW)的控制技术,具体是先由FOC生成所需电压矢量指令,再由SVPWM产生此电压矢量,进而控制电机运动。
[0003]DQ旋转坐标系是FOC控制中常用的坐标系,DQ旋转坐标系建立于电机转子上,其中D轴为转子磁链方向,Q轴垂直于D轴,此DQ旋转坐标系会随着转子转动而旋转。在实际应用中,由于实际母线上的电压有限,因此在FOC运算中,需要对同步旋转坐标系下的D轴、Q轴的电流进行电压限幅。
[0004]现有技术中,对于电压限幅是通过判断D轴、Q轴的电压是否超过固定阈值,若超过则将D轴、Q轴的电压限幅在该固定阈值上,若未超过则正常输出,由此保证最终D轴、Q轴的电压的合成矢量不超过限制电压。但是这样会导致电压存在利用不合理以及使用率降低的问题,使电机的动态性能受到限制。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种电压限幅的方法、装置、电机及存储介质,用于提高电压使用率,提升电机的动态性能。
[0006]本申请第一方面提供了一种电压限幅的方法,包括:确定电机内转子的旋转角度;
[0007]根据母线电压计算第一限幅值,所述第一限幅值为D轴电压的限幅值;
[0008]根据所述第一限幅值对D轴电压进行限幅;
[0009]确定当前控制周期内D轴电压的幅值;
[0010]根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计算第二限幅值,所述第二限幅值为Q轴电压的限幅值;
[0011]根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。
[0012]可选的,所述根据母线电压计算第一限幅值包括:
[0013]根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值。
[0014]可选的,在所述确定电机内转子的旋转角度之后,在所述根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值之前,所述方法还包括:
[0015]判断所述转子的旋转角度是否大于60度;
[0016]若是,则将所述转子的旋转角度对60进行取余运算,得到取余结果;
[0017]所述根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值包括:
[0018]根据所述取余结果和母线电压计算第一限幅值。
[0019]可选的,所述根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计
算第二限幅值,包括:
[0020]根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值在静止坐标系中确定D轴电压矢量的坐标;
[0021]根据所述D轴电压矢量的坐标在所述静止坐标系中确定目标直线,所述目标直线为与所述D轴电压矢量呈正交关系的直线;
[0022]在所述静止坐标系中确定所述目标直线和正六边形的交点,所述正六边形由基本电压矢量构成;
[0023]根据所述D轴电压矢量的坐标到所述交点的距离确定第二限幅值。
[0024]可选的,所述第二限幅值包括正向限幅值和负向限幅值,所述在所述静止坐标系中确定所述目标直线和正六边形的交点包括:
[0025]在所述静止坐标系中分别确定所述目标直线和正六边形的正向交点和负向交点;
[0026]所述根据所述D轴电压矢量的坐标到所述交点的距离确定第二限幅值包括:
[0027]根据所述D轴电压矢量的坐标到所述正向交点和所述负向交点的距离确定所述正向限幅值和所述负向限幅值。
[0028]可选的,所述方法还包括:
[0029]以基本电压矢量的幅值为基准对电压值进行标幺化。
[0030]可选的,所述根据所述第一限幅值对D轴电压进行限幅包括:
[0031]判断当前控制周期内的D轴电压是否超过所述第一限幅值;
[0032]若是,则根据所述第一限幅值输出电压矢量指令;
[0033]若否,则根据所述当前控制周期内的D轴电压输出电压矢量指令。
[0034]本申请第二方面提供了一种电机,包括:
[0035]角度确定单元,用于确定电机内转子的旋转角度;
[0036]第一计算单元,用于根据母线电压计算第一限幅值,所述第一限幅值为D轴电压的限幅值;
[0037]第一限幅单元,用于根据所述第一限幅值对D轴电压进行限幅;
[0038]电压确定单元,用于确定当前控制周期内D轴电压的幅值;
[0039]第二计算单元,用于根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计算第二限幅值,所述第二限幅值为Q轴电压的限幅值;
[0040]第二限幅单元,用于根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。
[0041]可选的,所述第一计算单元具体用于:
[0042]根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值。
[0043]可选的,所述第一计算单元具体还用于;
[0044]判断所述转子的旋转角度是否大于60度;
[0045]若是,则将所述转子的旋转角度对60进行取余运算,得到取余结果;
[0046]根据所述取余结果和母线电压计算第一限幅值。
[0047]可选的,所述第二计算单元具体用于:
[0048]根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值在静止坐标系中确定D轴电压矢量的坐标;
[0049]根据所述D轴电压矢量的坐标在所述静止坐标系中确定目标直线,所述目标直线
为与所述D轴电压矢量呈正交关系的直线;
[0050]在所述静止坐标系中确定所述目标直线和正六边形的交点,所述正六边形由基本电压矢量构成;
[0051]根据所述D轴电压矢量的坐标到所述交点的距离确定第二限幅值。
[0052]可选的,所述第二计算单元具体还用于:
[0053]在所述静止坐标系中分别确定所述目标直线和正六边形的正向交点和负向交点;
[0054]所述根据所述D轴电压矢量的坐标到所述交点的距离确定第二限幅值包括:
[0055]根据所述D轴电压矢量的坐标到所述正向交点和所述负向交点的距离确定所述正向限幅值和所述负向限幅值。
[0056]可选的,所述第一计算单元或所述第二计算单元具体还用于:
[0057]以基本电压矢量的幅值为基准对电压值进行标幺化。
[0058]可选的,所述第一限幅单元具体用于:
[0059]判断当前控制周期内的D轴电压是否超过所述第一限幅值;
[0060]若是,则根据所述第一限幅值输出电压矢量指令;
[0061]若否,则根据所述当前控制周期内的D轴电压输出电压矢量指令。
[0062]本申请第三方面提供了一种电压限幅的装置,所述装置包括:
[0063]处理器、存储器、输入输出单元以及总线本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压限幅的方法,其特征在于,所述方法包括:确定电机内转子的旋转角度;根据母线电压计算第一限幅值,所述第一限幅值为D轴电压的限幅值;根据所述第一限幅值对D轴电压进行限幅;确定当前控制周期内D轴电压的幅值;根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计算第二限幅值,所述第二限幅值为Q轴电压的限幅值;根据所述第二限幅值对Q轴电压进行限幅。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据母线电压计算第一限幅值包括:根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述确定电机内转子的旋转角度之后,在所述根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值之前,所述方法还包括:判断所述转子的旋转角度是否大于60度;若是,则将所述转子的旋转角度对60进行取余运算,得到取余结果;所述根据所述转子的旋转角度和母线电压计算第一限幅值包括:根据所述取余结果和母线电压计算第一限幅值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值计算第二限幅值,包括:根据所述转子的旋转角度和所述当前控制周期内D轴电压的幅值在静止坐标系中确定D轴电压矢量的坐标;根据所述D轴电压矢量的坐标在所述静止坐标系中确定目标直线,所述目标直线为与所述D轴电压矢量呈正交关系的直线;在所述静止坐标系中确定所述目标直线和正六边形的交点,所述正六边形由基本电压矢量构成;根据所述D轴电压矢量的坐标到所述交点的距离确定第二限幅值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二限幅值包括正向限幅值和负向限幅值,所述在所述静止坐标系中确定所述目标直线和正六边...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉书
申请(专利权)人:深圳鹏行智能研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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