System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40185539 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:49
本发明专利技术的一种工业吊扇永磁同步电机控制方法包括:实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制所述电机的转速;所述状态参数包括电机电压和电机电流;对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,控制所述电机输出稳定电流;依据所述状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对所述电机的特性进行调整,所述特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制所述电机输出稳定电压;通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁同步电机变频控制领域,特别涉及一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置


技术介绍

1、目前的工业吊扇永磁同步电机由于受成本、安装尺寸以及环境的影响,工业吊扇永磁同步电机均未安装位置传感器,所以目前工业吊扇永磁同步电机基本上采用的是无位置传感器矢量控制,即svc控制。

2、由于工业吊扇使用场合人员密集,对电磁噪音要求较高,所以驱动器载频一般在12k以上。在载频升高时,驱动器死区时间对输出电压精度影响很大,特别是在低速时,svc控制稳定性很难得到保障,所以很多控制方案在低速时都采样电流闭环方式。由于要保证电机在不同负载下均能正常运行且不失步,所以低速闭环电机的设定值均比较大,一般在电机额定电流或以上。在采用svc控制时,需要准确的电机模型和参数辨识,对从业人员的专业水平要求较高,同时还需要较长的设备调试时间,由于对电磁噪音要求高,载频设置较高,但死区时间对输出电压精度的影响增大,低速控制的稳定性较差,导致设备容易损坏。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置,能够大大缩短设备的调试时间,同时能有效的抑制设备的低频震动,提高设备使用寿命。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,包括:

3、实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制电机的转速;所述状态参数包括电机电压和电机电流;

4、对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,控制所述电机输出稳定电流;

5、依据所述状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对所述电机的特性进行调整,所述特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制所述电机输出稳定电压;

6、通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态。

7、进一步地,所述对状态参数进行检测,并依据所述检测结果控制所述电机的转速,包括:

8、对所述电机电压和电机电流进行检测,当所述电机电压低于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压上升到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;

9、当所述电机电压高于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压下降到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;

10、当所述电机电流高于预设电流时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电流下降到符合预设电流时,控制所述电机恢复正常转速。

11、进一步地,所述电机电流包括m轴电流和t轴电流,对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,包括:

12、将所述电机电流中的m轴电流和t轴电流输入至一阶低通滤波器进行滤波处理并计算两者的差值信号;

13、将计算得到的差值信号输入至一阶高通滤波器进行滤波处理并计算频率值,同时将计算得到的频率值叠加到所述电机的同步频率上;其中,所述一阶低通滤波器的设计截止频率为350hz,所述一阶高通滤波器的设计截止频率为0.5hz。

14、进一步地,所述状态参数包括给定频率和负载参数,依据所述状态参数,计算输出电压曲线,包括:

15、通过电压方程对给定频率、负载参数和所述电机电流进行计算,得到计算电流,同时对计算电流进行处理,得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线。

16、进一步地,所述同时对计算电流进行处理,得到计算电压,包括:

17、对所述计算电流进行平滑处理;其中,平滑处理的过程包括,通过定义一个平滑系数,用于定义一个平滑因子,表示最新样本的权重;初始化一个平滑后的电流值,作为初始样本值;对于每个新的电流样本,根据平滑因子计算平滑后的电流值:平滑后的电流值 =(1 - 平滑因子) * 上一个平滑后的电流值 + 平滑因子 * 当前电流样本值;

18、对进行平滑处理后的计算电流进行整合处理;其中,包括:将平滑处理后的计算电流离散化为一系列的采样点,每个采样点的时间间隔为δt;对于每个采样点,将计算电流值视为一个矩形的高度,并将时间间隔δt视为矩形的宽度;计算每个矩形的面积,即计算电流值乘以时间间隔δt;将所有矩形的面积累加,得到整合处理后的计算电流值,并对计算电流值进行处理,得到计算电压。

19、进一步地,所述得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线,还包括:

20、获得整合处理后的计算电流值;

21、根据pwm控制策略,确定输出电压的幅值和频率要求;

22、使用pwm技术,通过调整脉冲宽度来控制输出电压的幅值和频率;

23、根据pwm控制信号和整合处理后的电机电流值,计算每个脉冲周期内的输出电压值;

24、结合所述幅值和所述频率并根据所述输出电压值生成连续的波形输出电压曲线。

25、进一步地,所述电压方程包括:

26、m轴电压方程:;

27、t轴电压方程:;

28、其中usm为定子侧m轴电压、ust为定子侧t轴电压、rs为定子电阻、lm为m轴电感、lt为t轴电感、im为m轴电流、it为t轴电流、为电角频率,us为线电压、为气隙磁通、为m轴电流微分、为t轴电流微分。

29、进一步地,所述通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态,包括:

30、通过给定电流方程对所述电角频率、线电流和线电压进行计算,得到给定m轴电流,通过节能控制算法对给定m轴电流进行计算得到输入给定电流数据,同时依据输入给定电流数据控制所述电机,并实时监控所述电机的运行状态和运行效率;

31、其中,所述给定电流方程为:;

32、为给定m轴电流,为电角频率、为线电压、为m轴电感、为线电流。

33、进一步地,所述状态参数还包括额定电机转速,通过节能控制算法对给定m轴电流进行计算得到输入给定电流数据,包括:

34、通过所述节能控制算法实时对所述额定电机转速进行计算,得到电机的实时转速;

35、通过所述节能控制算法对所述给定电流进行计算,得到初始输入给定电流数据,并通过所述节能控制算法对初始输入给定电流数据和电机的所述状态参数进行计算,得到初始电机转速;

36、通过所述节能控制算法对所述初始电机转速、所述电机的实时转速和电机的额定转速进行比较,得到初始电机效率;通过所述节能控制算法对初始电机效率、所述初始输入给定电流数据和电机额定电流数据进行计算,得到最终的输入给定电流数据。

37、本专利技术还提供一种工业吊扇永磁同步电机控制装置,包括:

38、存储器,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述对状态参数进行检测,并依据所述检测结果控制所述电机的转速,包括:

3.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述电机电流包括M轴电流和T轴电流,对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,包括:

4.根据权利要求3所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述状态参数包括给定频率和负载参数,依据所述状态参数,计算输出电压曲线,包括:

5.根据权利要求4所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述同时对计算电流进行处理,得到计算电压,包括:

6.根据权利要求5所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线,包括:

7.根据权利要求4所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态,包括:

9.根据权利要求8所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述状态参数还包括额定电机转速,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,包括:

10.一种工业吊扇永磁同步电机控制装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述对状态参数进行检测,并依据所述检测结果控制所述电机的转速,包括:

3.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述电机电流包括m轴电流和t轴电流,对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,包括:

4.根据权利要求3所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述状态参数包括给定频率和负载参数,依据所述状态参数,计算输出电压曲线,包括:

5.根据权利要求4所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述同时对计算电流进行处理,得到计...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘诗敏杨珍
申请(专利权)人:深圳市科沃电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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