【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，特别涉及一种电机软启动方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
1、矢量控制(vector control)也称为磁场导向控制(field-oriented control，简称foc)，是一种利用变频器(vfd)控制三相交流电机的技术，利用调整变频器的输出频率、输出电压的大小及角度，来控制电机的输出，其特性是可以分别控制电机的磁场及转矩，类似他激式直流电机的特性。
2、交流异步电机的矢量控制是在进行磁场定向的情况下，将电流分解成励磁电流和转矩电流，再通过双闭环控制对二者独立控制，以实现对转速及转矩的精准控制，大大提高了控制的动态响应性能和控制精度。
3、但是，现有交流异步电机的矢量控制启动电机过程中，往往根据经验设置固定的励磁电流进行电机启动，采用固定的励磁电流可能使得电磁转矩不够或电磁转矩过大触发限流，进而导致电机启动失败，造成很大损失。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种电机软启动方法、装置、设备及可读存储介质，以解决相关技术中现有电机启动方法根据经验设置固定的励磁电流进行电机启动，采用固定的励磁电流可能使得电磁转矩不够或电磁转矩过大触发限流，进而导致电机启动失败的技术问题。
2、第一方面，提供了一种电机软启动方法，包括以下步骤：
3、步骤s10，根据初始给定励磁电流和初始给定转矩电流启动电机；
4、步骤s20，获取电机当前的实际工作电压和实际工作电流，并根据电机当前的实际工作电压、
5、步骤s30，根据电机负载转矩估计值计算得到新的给定励磁电流；
6、步骤s40，重复步骤s20～步骤s30，直至电机达到额定转速，且电磁转矩与电机负载转矩相等，完成电机启动。
7、一些实施例中，所述根据电机当前的实际工作电压、实际工作电流和电机参数，计算得到电机负载转矩估计值，包括：
8、建立电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程；
9、根据实际工作电压、实际工作电流以及电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，计算得到电机定子角速度；
10、根据电机定子角速度和电机参数计算得到负载转矩估计值。
11、一些实施例中，所述建立电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，包括：
12、建立的电机转子角速度滑模观测器方程如下：
13、
14、建立的电机转子磁链观测器方程如下：
15、
16、其中，p表示微分；
17、系数漏磁因数
18、系数
19、系数
20、系数
21、转子时间常数
22、分别为电机定子电流估计值α、β轴分量；
23、urα、urβ分别为滑模控制函数α、β轴分量，其中，
24、
25、为电机转子角速度估算值；
26、usα、usβ分别为电机定子电压α、β轴分量，可以根据电机的实际工作电压转换得到；
27、分别为转子磁链估计值α、β轴分量；
28、isd为当前的实际励磁电流，可以根据电机的实际工作电流转换得到；
29、lm、lr、ls分别为电机互感电感、转子电感、定子电感，为电机已知参数；
30、rr、rs分别为转子电阻、定子电阻，为电机已知参数。
31、一些实施例中，所述根据实际工作电压、实际工作电流以及电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，计算得到电机定子角速度，包括：
32、根据实际工作电压、实际工作电流以及电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，计算得到电机转子角速度估算值；
33、将电机转子角速度估算值与转子磁链定向的转速差相加，计算得到电机定子角速度。
34、一些实施例中，所述根据电机定子角速度和电机参数计算得到负载转矩估计值，包括：
35、采用计算得到负载转矩估计值；
36、其中，tl为负载转矩估计值；
37、np为电机极对数，为电机已知参数；
38、j为电机转动惯量，为电机已知参数；
39、ωm为电机机械角速度，ωm＝ωs/np；
40、ωs为电机定子电角速度。
41、一些实施例中，所述根据电机负载转矩估计值计算得到新的给定励磁电流，包括：
42、采用计算得到新的给定励磁电流；
43、其中，isd_ref为新的给定励磁电流；
44、isq_max为给定转矩电流的最大值，其为预先设定值。
45、一些实施例中，构建一阶卡尔曼滤波方程对电机定子角速度进行滤波。
46、第二方面，提供了一种电机软启动装置，包括：
47、启动单元，所述启动单元用于根据初始给定励磁电流和初始给定转矩电流启动电机；
48、第一计算单元，所述第一计算单元用于获取电机当前的实际工作电压和实际工作电流，并根据电机当前的实际工作电压、实际工作电流和电机参数，计算得到电机负载转矩估计值；
49、第二计算单元，所述第二计算单元用于根据电机负载转矩估计值计算得到新的给定励磁电流；
50、重复单元，所述重复单元用于重复第一计算单元和第二计算单元的计算过程，直至电机达到额定转速，电磁转矩与电机负载转矩相等，完成电机启动。
51、第三方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现前述的电机软启动方法。
52、第四方面，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存储有计算机指令，当所述计算机指令被计算机执行时，使得所述计算机执行前述的电机软启动方法。
53、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
54、本专利技术实施例提供了一种电机软启动方法、装置、设备及可读存储介质，首先根据初始给定励磁电流和初始给定转矩电流启动电机，并获取电机当前的实际工作电压和实际工作电流；然后根据电机当前的实际工作电压、实际工作电流和电机参数，计算得到电机负载转矩估计值；再根据电机负载转矩估计值计算得到新的给定励磁电流；最后重复第一计算单元和第二计算单元的计算过程，直至电机达到额定转速，电磁转矩与电机负载转矩相等，完成电机启动。本专利技术可以实时估计电机负载转矩，进而实时对给定励磁电流进行调整，保证足够启动转矩的同时尽量避免电流过大，减少损耗及发热，确保电机正常启动。
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1.一种电机软启动方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据电机当前的实际工作电压、实际工作电流和电机参数，计算得到电机负载转矩估计值，包括：
3.根据权利要求2所述的电机软启动方法，其特征在于，所述建立电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，包括：
4.根据权利要求3所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据实际工作电压、实际工作电流以及电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，计算得到电机定子角速度，包括：
5.根据权利要求4所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据电机定子角速度和电机参数计算得到负载转矩估计值，包括：
6.根据权利要求5所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据电机负载转矩估计值计算得到新的给定励磁电流，包括：
7.根据权利要求2所述的电机软启动方法，其特征在于：构建一阶卡尔曼滤波方程对电机定子角速度进行滤波。
8.一种电机软启动装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令被计算机执行时，使得所述计算机执行权利要求1至7中任一项所述的电机软启动方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电机软启动方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据电机当前的实际工作电压、实际工作电流和电机参数，计算得到电机负载转矩估计值，包括：
3.根据权利要求2所述的电机软启动方法，其特征在于，所述建立电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，包括：
4.根据权利要求3所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据实际工作电压、实际工作电流以及电机转子角速度滑模观测器方程和电机转子磁链观测器方程，计算得到电机定子角速度，包括：
5.根据权利要求4所述的电机软启动方法，其特征在于，所述根据电机定子角速度和电机参数计算得到负载转矩估计值，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：占越，董睿，姚家澳，平克容，张昱科，张玲，李康，
申请(专利权)人：大力电工襄阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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