一种电机的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电机的控制方法，其通过控制器基于电机转速输出第一控制电流值，然后调节第一控制电流值，得到第二控制电流值以对电机进行控制，其中第二控制电流值不超出预设电流值范围。该控制方法可以避免电机运行导致的一些被动的降压和升压的情况下的被动停机，同时避免电压进一步升压或降压，有效提高了系统的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种电机的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]对于电机而言，其在正常运行状态下可能会出现电压波动情况，如果电压出现了波动过低或过高的现象，则会对电机造成一定的损坏。其在电压过高，即过压时可能会造成控制器件高压击穿，同时电机相关部件及控制器硬件的高压绝缘还可能触发其他装置的误保护动作，从而导致电动机停止运行，而欠压则可能会导致电机无法正常运行。为了避免电机出现欠压或过压故障，现有的电机控制技术中，通常会在电路中设置增加保护装置，当出现过压或者欠压时，让系统停止运行，防止其因过压或欠压故障发生过于严重的损坏。
[0003]但是，在实际操作过程中，电机运行时还可能出现一些被动的降压或升压，这类被动的降压或者升压问题可以通过控制来进行抑制，来使得电机控制系统在出现一定程度过压或者欠压的情况下可以继续工作，同时避免电压进一步升高或者降压到故障的地步。目前暂未有相关研究或技术方案针对这类被动电压波动造成的损失进行预防或处理。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术第一方面提供一种电机的控制方法，其能够在出现被动的欠压或者过压的情况下，继续维持系统的持续运行，且避免电压进一步升压或者降压到故障的地步，所述控制方法包括：
[0005]基于所述电机的转速，通过控制器输出第一控制电流值；以及
[0006]调节所述第一控制电流值，得到第二控制电流值以对所述电机进行控制，其中所述第二控制电流值不超出预设电流值范围。
[0007]进一步地，调节所述第一控制电流值包括：
[0008]将所述第一控制电流值与预设电流值范围进行比较：
[0009]若所述第一控制电流值未超出所述预设电流值范围，则第二控制电流值等于所述第一控制电流值；
[0010]若所述第一控制电流值大于所述预设电流值范围的最大值I2，则第二控制电流值等于所述最大值I2；以及
[0011]若所述第一控制电流值小于所述预设电流值范围的最小值I1，
[0012]则第二控制电流值等于所述最小值I1。
[0013]进一步地，所述预设电流值范围根据过压系数K
ov
或欠压系数K
uv
确定。
[0014]进一步地，所述过压系数根据过压电压阈值以及实时采样电压确定；以及
[0015]所述欠压系数根据欠压电压阈值以及实时采样电压确定。
[0016]进一步地，所述预设电流值范围[I1，I2]的计算包括：
[0017]I1＝
‑
I
max
(1
‑
K)；以及
[0018]I2＝I
max
(1
‑
K)，
[0019]其中，
[0020]I
max
为所述控制器的额定最大输出电流；以及
[0021]K为所述过压系数与所述欠压系数中的较小值。
[0022]进一步地，所述过压系数K
ov
的取值范围为[0,1],且根据如下公式计算得到：
[0023]K
ov
＝(U
‑
U
max1
)/(U
max2
‑
U
max1
)，
[0024]其中，U为实时采样电压，U
max1
、U
max2
为预设的过压电压阈值，且U
max1
<U
max2
。
[0025]进一步地，所述欠压系数K
uv
的取值范围为[0,1],且根据如下公式计算得到：
[0026]K
uv
＝(U
min2
‑
U)/(U
min2
‑
U
min1
)，
[0027]其中，U为实时采样电压，U
min1
、U
min2
为预设的欠压电压阈值，且U
min1
<U
min2
。
[0028]进一步地，所述电机为三相电机，所述控制方法控制所述三相电机的电流的q轴分量值。
[0029]本专利技术第二方面提供一种电机的控制系统，包括：
[0030]控制器，其用于计算并输出第一控制电流值；以及
[0031]电流比较输出模块，其用于比较所述第一控制电流值与预设电流值范围，并根据比较结果输出第二控制电流值。
[0032]进一步地，根据比较结果输出电流值包括：
[0033]若所述第一控制电流值未超出所述预设电流值范围，则第二控制电流值等于所述第一控制电流值；
[0034]若所述第一控制电流值大于所述预设电流值范围的最大值，则第二控制电流值等于所述最大值；以及
[0035]若所述第一控制电流值小于所述预设电流值范围的最小值，则第二控制电流值等于所述最小值。
[0036]进一步地，所述控制器用于控制三相电机的电流的q轴分量值，且所述控制器包括：
[0037]转子位置观测器，用于根据电机在两相静止坐标系下α、β轴的电流分量值计算转子位置，以获取角度；
[0038]速度计算模块，用于根据所述角度计算电机转速；
[0039]第一求和模块，其输入端与电机控制指令输出端及速度计算模块的输出端连接，且用于计算电机转速与电机控制指令值的差值；以及
[0040]第一PI控制器，其输入端与所述第一求和模块的输出端连接，用于对所述差值进行比例及积分调节，进而得到控制电流值。
[0041]进一步地，所述控制系统还包括：
[0042]第二求和模块，其用于计算电机电流值与电流指令值的差值；
[0043]第二PI调节器，其连接至所述第二求和模块的输出端，用于对所述差值进行比例及积分调节；
[0044]Park逆变换模块，连接至所述第二PI调节器的输出端，用于进行Park逆变换；
[0045]SVPWM模块，连接至所述Park逆变换模块的输出端，用于进行空间矢量脉宽调制(SVPWM，Space Vector Pulse Width Modulation)；
[0046]逆变器，连接至所述SVPWM模块的输出端，用于把直流电能转变成三相交流电，得
到控制电流值；以及
[0047]电机电流值获取模块，用于获取所述电机的电流值，并输出至所述求和模块。
[0048]进一步地，所述电机电流值获取模块包括：
[0049]电流采样单元，用于采样所述电机的三相电流值；
[0050]Clark变换单元，连接至所述电流采样单元的输出端，用于将三相电流值转换至二相静止坐标下；以及
[0051]Park变换单元，连接至所述Clark变换单元的输出端，用于将二相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机的控制方法，其特征在于，包括步骤：基于所述电机的转速，通过控制器输出第一控制电流值；以及调节所述第一控制电流值，得到第二控制电流值以对所述电机进行控制，其中所述第二控制电流值不超出预设电流值范围。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，调节所述第一控制电流值包括步骤：将所述第一控制电流值与预设电流值范围进行比较：若所述第一控制电流值未超出所述预设电流值范围，则第二控制电流值等于所述第一控制电流值；若所述第一控制电流值大于所述预设电流值范围的最大值I2，则第二控制电流值等于所述最大值I2；以及若所述第一控制电流值小于所述预设电流值范围的最小值I1，则第二控制电流值等于所述最小值I1。3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设电流值范围[I1，I2]根据过压系数K
ov
或欠压系数K
uv
确定：I1＝
‑
I
max
(1
‑
K)；以及I2＝I
max
(1
‑
K)，其中，I
max
为所述控制器的额定最大输出电流；以及K为所述过压系数与所述欠压系数中的较小值。4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述过压系数根据过压电压阈值以及实时采样电压确定：K
ov
＝(U
‑
U
max1
)/(U
max2
‑
U
max1
)，其中，U为实时采样电压，U
max1
、U
max2
为预设的过压电压阈值，且U
max1
<U
max2
；以及所述欠压系数根据欠压电压阈值以及实时采样电压确定：K
uv
＝(U
min2
‑
U)/(U
min2
‑
U
min1
)，其中，U为实时采样电压，U
min1
、U
min2
为预设的欠压电压阈值，且U
min1
<U
mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳增峰，王娟，徐大炎，刘华健，
申请(专利权)人：华涧新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：