一种异步电机的控制方法、控制装置及其存储介质制造方法及图纸

技术编号:38567084 阅读:19 留言:0更新日期:2023-08-22 21:04
本申请实施例公开了一种异步电机的控制方法、控制装置及其存储介质,用于电机控制技术领域。本申请实施例方法包括:基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到逆变器的三相输出相电压;在异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定异步电机的目标定子电阻;根据三相输出相电压以及目标定子电阻确定异步电机的第一定子磁通;根据异步电机的同步频率确定异步电机的第二定子磁通;将第一定子磁通与第二定子磁通基于磁通闭环调节得到异步电机的励磁电流,并根励磁电流对异步电机进行矢量控制。本申请中,根据异步电机的运行时的定子磁通确定异步电机的励磁电流,能够在矢量控制时准确地得到异步电机的励磁电流。矢量控制时准确地得到异步电机的励磁电流。矢量控制时准确地得到异步电机的励磁电流。

【技术实现步骤摘要】
一种异步电机的控制方法、控制装置及其存储介质


[0001]本申请实施例涉及电机控制
,尤其涉及一种异步电机的控制方法、控制装置及其存储介质。

技术介绍

[0002]现有的异步电机通常采用矢量控制技术,矢量控制的核心为对异步电机的电磁转矩和励磁磁场的完全解耦控制,在异步电机空间矢量模型的基础上,即坐标变换基础上,将电机定子电流的瞬时值分解为产生磁通的励磁电流分量和产生转矩的转矩电流分量,并使得两者相互垂直,彼此独立,然后进行分别控制。
[0003]矢量控制需要准确获取异步电机的励磁电流,励磁电流的获取一般通过离线参数辨识方法,而离线参数辨识方法一般分为电机静止模式下静止辨识和电机旋转模式下旋转辨识,通过静止辨识可以获取电机的定子电阻,转子电阻,漏感参数,然而静止辨识依赖于精确的辨识仪器,静止辨识的辨识精度较差,而旋转辨识需要电机进行旋转空载辨识,这对于一些场合,例如在电梯领域,由于电梯有抱闸装置,而且电梯是带有负载的,旋转辨识难以确保在电机带有负载时的辨识精度。
[0004]可见,现有的通过离线参数辨识方法获取异步电机的励磁电流时,辨识精度较差,难以准确地得到异步电机的励磁电流。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种异步电机的控制方法、控制装置及其存储介质,能够在矢量控制时准确地得到异步电机的励磁电流。
[0006]本申请实施例提供了一种异步电机的控制方法,包括:
[0007]基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到所述逆变器的三相输出相电压,其中,所述逆变器用于控制所述异步电机的运行;
[0008]在所述异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定所述异步电机的目标定子电阻;
[0009]根据所述三相输出相电压以及所述目标定子电阻确定所述异步电机的第一定子磁通;
[0010]根据所述异步电机的同步频率确定所述异步电机的第二定子磁通;
[0011]将所述第一定子磁通与所述第二定子磁通基于磁通闭环调节得到所述异步电机的励磁电流,并根据所述励磁电流对所述异步电机进行矢量控制。
[0012]进一步的,所述基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到所述逆变器的三相输出相电压包括:
[0013]根据所述逆变器的脉冲周期获取所述逆变器的三相输出占空比Pwm[U]、Pwm[V]以及Pwm[W];
[0014]根据输出电压重构公式:Ua=Pwm[U]*Udc

Udc/2,Ub=Pwm[V]*Udc

Udc/2,
[0015]Uc=Pwm[W]*Udc

Udc/2,重构得到所述逆变器的三相输出相电压Ua、Ub以及Uc;其中,Udc为所述逆变器的母线电压。
[0016]进一步的,所述在所述异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定所述异步电机的目标定子电阻包括:
[0017]在所述异步电机离线时,获取所述异步电机的定子电阻Rs,并通过闭环调节获取所述异步电机的离线励磁电压UmRef*;
[0018]在所述异步电机启动时,通过闭环调节获取所述异步电机的启动励磁电压UmRefNew;
[0019]当所述异步电机运行至预设稳定时长,根据预设公式:
[0020]RsNew=UmRefNew*Rs/UmRef*,得到所述异步电机的目标定子电阻RsNew。
[0021]进一步的,所述根据所述三相输出相电压以及所述目标定子电阻确定所述异步电机的第一定子磁通包括:
[0022]对所述三相输出电压进行静止坐标变换得到静止坐标系下电压分量Uα和Uβ,对所述异步电机的三相电流进行静止坐标变换得到静止坐标系下电流分量Iα和Iβ;
[0023]根据电压补偿公式:Uα*=Uα

RsNew*Iα,Uβ*=Uβ

RsNew*Iβ,得到α相补偿电压Uα*,以及β相补偿电压Uβ*,其中,RsNew为所述目标定子电阻;
[0024]根据磁通合成公式:确定所述异步电机的第一定子磁通其中,为所述Uα*经过低通滤波后得到的α相磁通,为所述Uβ*经过低通滤波后得到的β相磁通。
[0025]进一步的,所述根据所述异步电机的同步频率确定所述异步电机的第二定子磁通包括:
[0026]若所述异步电机的同步频率不大于所述异步电机的电机额定频率,则根据定子磁通公式:得到所述异步电机的第二定子磁通;
[0027]若所述异步电机的同步频率大于所述异步电机的电机额定频率,则根据定子磁通公式:得到所述异步电机的第二定子磁通;其中,为所述异步电机的第二定子磁通,V为所述异步电机的电机额定电压,F为所述异步电机的电机额定频率,fs为所述异步电机的同步频率。
[0028]进一步的,所述将所述第一定子磁通与所述第二定子磁通基于磁通闭环调节得到所述异步电机的励磁电流包括:
[0029]将所述第一定子磁通与所述第二定子磁通之间的偏差输入磁通闭环调节器,得到所述异步电机的励磁电流,且所述异步电机的励磁电流在预设电流范围内。
[0030]进一步的,所述方法还包括:
[0031]当所述异步电机的频率低于预设频率阈值,将所述异步电机的励磁电流设置为固定电流值。
[0032]本申请实施例还提供了一种异步电机的控制装置,包括:
[0033]获取单元,用于基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,获取所述脉宽调制逆变器的三相输出相电压;
[0034]识别单元,用于在所述异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定所述异
步电机的目标定子电阻;
[0035]第一确定单元,用于根据所述三相输出相电压以及所述目标定子电阻确定所述异步电机的第一定子磁通;
[0036]第二确定单元,用于根据所述异步电机的同步频率确定所述异步电机的第二定子磁通;
[0037]调节单元,用于将所述第一定子磁通与所述第二定子磁通基于磁通闭环调节得到所述异步电机的励磁电流,并根据所述励磁电流对所述异步电机进行矢量控制。
[0038]本申请实施例还提供了一种异步电机的控制装置,包括:
[0039]中央处理器,存储器,输入输出接口,有线或无线网络接口,电源;
[0040]所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器;
[0041]所述中央处理器配置为与所述存储器通信,在控制面功能实体上执行所述存储器中的指令操作以执行上述的方法。
[0042]本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述的方法。
[0043]从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
[0044]本申请实施例中,基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到逆变器的三相输出相电压,其中,逆变器用于控制异步电机的运行;在异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定异步电机的目本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异步电机的控制方法,其特征在于,包括:基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到所述逆变器的三相输出相电压,其中,所述逆变器用于控制所述异步电机的运行;在所述异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定所述异步电机的目标定子电阻;根据所述三相输出相电压以及所述目标定子电阻确定所述异步电机的第一定子磁通;根据所述异步电机的同步频率确定所述异步电机的第二定子磁通;将所述第一定子磁通与所述第二定子磁通基于磁通闭环调节得到所述异步常电机的励磁电流,并根据所述励磁电流对所述异步电机进行矢量控制。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于逆变器的三相输出占空比以及母线电压,重构得到所述逆变器的三相输出相电压包括:根据所述逆变器的脉冲周期获取所述逆变器的三相输出占空比Pwm[U]、Pwm[V]以及Pwm[W];根据输出电压重构公式:Ua=Pwm[U]*Udc

Udc/2,Ub=Pwm[V]*Udc

Udc/2,Uc=Pwm[W]*Udc

Udc/2,重构得到所述逆变器的三相输出相电压Ua、Ub以及Uc;其中,Udc为所述逆变器的母线电压。3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述在所述异步电机的启动过程中根据预设电阻识别方法确定所述异步电机的目标定子电阻包括:在所述异步电机离线时,获取所述异步电机的定子电阻Rs,并通过闭环调节获取所述异步电机的离线励磁电压UmRef*;在所述异步电机启动时,通过闭环调节获取所述异步电机的启动励磁电压UmRefNew;当所述异步电机运行至预设稳定时长,根据预设公式:RsNew=UmRefNew*Rs/UmRef*,得到所述异步电机的目标定子电阻RsNew。4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述三相输出相电压以及所述目标定子电阻确定所述异步电机的第一定子磁通包括:对所述三相输出电压进行静止坐标变换得到静止坐标系下电压分量Uα和Uβ,对所述异步电机的三相电流进行静止坐标变换得到静止坐标系下电流分量Iα和Iβ;根据电压补偿公式:Uα*=Uα

RsNew*Iα,Uβ*=Uβ

RsNew*Iβ,得到α相补偿电压Uα*,以及β相补偿电压Uβ*,其中,RsNew为所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员:何志明郑伟曹力研贾兴虎钟玉涛
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:

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