一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备。所述永磁同步电机控制方法包括：获取逆变器输出的三相电流参数；获取所述三相电流参数相对应的电流驱动下的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值；将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号；其中，所述电机控制信号用于控制电机转动。本发明专利技术通过将获取到的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值直接应用于所述永磁同步电机的算法计算，减少了将磁编码器输出的正余弦值转化为转子角度，再将转子角度转化为以转子角度为基准定义的正余弦值的步骤与时间，节省了系统算力，并且由于不再需要调用正余弦列表运算，数据精度不再受正余弦列表的限制。弦列表的限制。弦列表的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及电机
，尤其涉及一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]由于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM)具有高效率、高功率密度、控制性能好、启动特性好等优点，在工业生产中被广泛应用，特别是在航空航天、机器人、数控机床等对控制精度和电机性能要求高的情景下，故在伺服领域占据主导地位。在永磁同步电机伺服控制系统层面，电机的转子与定子位置以及其角度关系是不可或缺的计算量。
[0003]请参阅图1，其为现有技术公开的永磁同步电机控制方法的坐标变换示意图。现有技术三相电流坐标转换为两相旋转电流坐标公式为：
[0004][0005]其中，I
A
为A相电流，I
B
为B相电流，I
C
为C相电流，I
d
为坐标变换后d轴方向的电流量，I
q
为坐标变换后q轴方向的电流量。如图1及公式所示，要想进行坐标变换，首先需要得到磁编码器反映出的电机转子位置信息。这需要将磁编码器采集到的以编码芯片为基准定义的正余弦值通过解码得到转子角度，现有技术通常以磁编码器解码的形式完成正余弦值到角度的实时转换。再用转子角度求解得到以转子角度为基准定义的正余弦值，现有技术通常通过查表的方式对正余弦数值进行求解来完成磁编码器的逆过程。
[0006]但由于上述方式求解以转子角度为基准定义的正余弦数值需要时间较长，并且数据精度受限，故成为了一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是求解以转子角度为基准定义的正余弦数值需要时间较长，为此提供一种永磁同步电机控制方法、装置及电子设备，可以节省重复计算转化正余弦值的时间，并且由于不再需要调用正余弦列表运算，数据精度不再受正余弦列表的限制。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种永磁同步电机控制方法，包括获取逆变器输出的三相电流参数；获取所述三相电流参数相对应的电流驱动下的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值；将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号；其中，所述电机控制信号用于控制电机转动。
[0009]在一些实施例中，所述将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号的步骤还包括：对所述正余弦值进行派克变换和派克反变换，用于磁场定向控制。
[0010]在一些实施例中，所述方法还包括：对所述三相电流参数进行克拉克变换和派克变换得到电流分量，其中，所述磁编码器输出的正余弦值参与派克变换；将所述电流分量传输至电流调节器进行调节得到电压分量；对所述电压分量以及派克变换后的正余弦值进行派克反变换。
[0011]在一些实施例中，所述方法还包括根据所述派克反变换的输出结果进行所述磁场定向控制。
[0012]在一些实施例中，所述方法还包括根据所述磁场定向控制的输出结果进行脉冲宽度调制，并将调制结果传输至所述逆变器。
[0013]在一些实施例中，获取所述三相电流参数相对应的电流驱动下的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值，还包括获取所述电机的转速信息；将所述转速信息传输至转速调节器。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种永磁同步电机控制装置，用于实现本专利技术所述的永磁同步电机控制方法。所述永磁同步电机控制装置包括：三相电流参数获取模块，用于获取逆变器输出的三相电流参数；正余弦值获取模块，用于获取所述三相电流参数相对应的电流驱动下的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值；正余弦值处理模块，用于将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号，所述电机控制信号用于控制电机转动。
[0015]本专利技术还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于本专利技术所述的永磁同步电机控制方法。
[0016]本专利技术还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术所述的永磁同步电机控制方法。
[0017]本专利技术通过将获取到的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值直接应用于所述永磁同步电机的算法计算，减少了将磁编码器输出的正余弦值转化为转子角度，再将转子角度转化为以转子角度为基准定义的正余弦值的步骤与时间，节省了系统算力，并且由于不再需要调用正余弦列表运算，数据精度不再受正余弦列表的限制。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1为现有技术公开的永磁同步电机控制方法的坐标变换示意图。
[0020]图2为本专利技术一实施例提供的永磁同步电机控制方法的流程图。
[0021]图3为本专利技术一实施例提供的永磁同步电机控制方法的磁场定向控制框图。
[0022]图4为本专利技术一实施例提供的永磁同步电机控制方法的软件控制流程图。
[0023]图5为本专利技术一实施例提供的永磁同步电机控制装置的示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]为清楚说明本专利技术，以下给出本专利技术中部分技术名词的定义。
[0026]脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)：一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
[0027]磁场定向控制(Space Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM)：以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成脉冲宽度调制波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。
[0028]派克(Park)变换：将静止坐标轴上的两个坐标，分解到旋转的坐标轴上得到两个旋转坐标。
[0029]克拉克(Clark)变换：将静止的三相电流分解在静止的坐标轴上得到两个坐标。
[0030]霍尔传感器(Hall sensor)：根据霍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机控制方法，其特征在于，包括：获取逆变器输出的三相电流参数；获取所述三相电流参数相对应的电流驱动下的所述永磁同步电机的磁编码器输出的正余弦值；将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号；其中，所述电机控制信号用于控制电机转动。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述将所述正余弦值应用于所述永磁同步电机的算法计算，获得电机控制信号的步骤还包括：对所述正余弦值进行派克变换和派克反变换，用于磁场定向控制。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述三相电流参数进行克拉克变换和派克变换得到电流分量，其中，所述磁编码器输出的正余弦值参与派克变换；将所述电流分量传输至电流调节器进行调节得到电压分量；对所述电压分量以及派克变换后的正余弦值进行派克反变换。4.根据权利要求3所述的永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述派克反变换的输出结果进行磁场定向控制。5.根据权利要求4所述的永磁同步电机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述磁场定向控制的输出结果进行脉冲宽度调制，并将调制结果传输至所述逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柏杨，
申请(专利权)人：上海兴感半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：