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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制,特别是涉及一种基于零电流控制的转速追踪方法及装置。
技术介绍
1、在永磁同步电机带速重投的过程中,由于永磁体的存在,永磁同步电机会产生空载反电动势,为了保证在重投时刻无电流冲击,需要变频器输出与空载反电动势幅值和相位一致。
2、当前的变频器转速追踪过程中,在零电流控制下,电流环给定为0,角度给定为0,形成交流量。采用电流闭环比例积分调节器(proportional integral,pi)对交流量调节缓慢,永磁同步电机的反电动势为控制回路中唯一的电压源,能量从电机侧流向逆变器侧,电机会处于制动状态,导致较大的定子电流会产生较高的制动转矩,造成母线电压泵升,进而母线过压故障发生。另外,在两相静止坐标系下的反馈电流为正弦量,采用电流闭环pi调节器对交流量调节缓慢,导致定子电流过流故障的发生。
3、因此,如何克服交流量收敛缓慢、定子电流过流和直流侧母线电压过压的问题是本领域技术人员亟需要解决的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于零电流控制的转速追踪方法及装置,以解决当前的变频器转速追踪的交流量收敛缓慢、定子电流过流和直流侧母线电压过压的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于零电流控制的转速追踪方法,包括:
3、对永磁同步电机进行零电流控制的情况下,调用pr调节器得到所述永磁同步电机的初始定子电压值;
4、获取虚拟电阻的取值范围,根据所述虚拟电阻的取值范围对所述初始定子电
5、在所述目标定子电压值满足预设条件的情况下,根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度;
6、其中,所述永磁同步电机的转速和位置角度作为矢量控制的初始值,以实现所述永磁同步电机的转速追踪。
7、优选地,所述调用pr调节器得到所述永磁同步电机的初始定子电压值,包括:
8、对所述永磁同步电机进行零电流控制中,获取两相静止坐标系对应的第一轴电流和第二轴电流;
9、对所述第一轴电流和所述第二轴电流进行闭环控制,得到电流反馈值,其中,所述第一轴电流的参考值给定为0,所述第二轴电流的参考值给定为0;
10、调用所述pr调节器并根据所述电流反馈值,得到所述永磁同步电机的所述初始定子电压值。
11、优选地,所述电流反馈值包括所述第一轴电流对应的第一电流反馈值和所述第二轴电流对应的第二电流反馈值,所述调用所述pr调节器并根据所述电流反馈值,得到所述永磁同步电机的所述初始定子电压值,包括:
12、调用所述pr调节器以获取所述pr调节器的调节公式;
13、基于所述调节公式、所述第一电流反馈值和第一轴电流的参考值确定所述初始定子电压值的第一轴分量;
14、基于所述调节公式、所述第二电流反馈值和第二轴电流的参考值确定所述初始定子电压值的第二轴分量。
15、优选地,所述根据所述虚拟电阻的取值范围对所述初始定子电压值进行更新,得到目标定子电压值,包括:
16、根据所述虚拟电阻确定所述永磁同步电机的定子电流的幅值范围;
17、获取所述定子电流的幅值参考值和幅值反馈值;
18、根据所述虚拟电阻的取值范围确定最大虚拟电阻值;
19、根据所述最大虚拟电阻值、所述定子电流的幅值参考值和幅值反馈值确定当前的虚拟电阻值;
20、根据所述当前的虚拟电阻值、所述定子电流的幅值反馈值和所述初始定子电压值确定所述目标定子电压值。
21、优选地,所述根据所述当前的虚拟电阻值、所述定子电流的幅值反馈值和所述初始定子电压值确定所述目标定子电压值,包括:
22、将所述定子电流的幅值反馈值与所述当前的虚拟电阻值进行相乘处理,确定第一电压分量值;
23、将所述初始定子电压值的第一轴分量与所述第一电压分量值进行差值处理,确定所述目标定子电压值的第一轴分量;
24、将所述初始定子电压值的第二轴分量与所述第一电压分量值进行差值处理,确定所述目标定子电压值的第二轴分量。
25、优选地,所述根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度,包括:
26、对所述目标定子电压值的第一轴分量和所述目标定子电压值的第二轴分量进行反正切处理,确定所述永磁同步电机的反电动势的相位;
27、根据所述永磁同步电机的反电动势的相位,确定所述永磁同步电机的转速;
28、获取所述永磁同步电机的转子磁链幅值;
29、根据所述永磁同步电机的转速和所述转子磁链幅值,确定所述永磁同步电机的反电动势幅值;
30、根据所述永磁同步电机的转向、所述转速和所述采样频率确定位置角度。
31、优选地,所述预设条件为所述定子电流的幅值反馈值小于所述永磁同步电机的额定电流的预设倍数。
32、优选地,所述虚拟电阻的取值范围的确定过程,包括:
33、获取所述永磁同步电机的采样频率、直轴电感和交轴电感;
34、在所述直轴电感和所述交轴电感中选择最小值作为所述永磁同步电机的定子电感;
35、根据所述永磁同步电机的定子电感与所述采样频率,确定所述取值范围中的临界值。
36、优选地,在所述根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度之前,还包括:
37、在所述目标定子电压值满足所述预设条件的情况时,获取所述永磁同步电机的所述目标定子电压值确定后的运转时间;
38、在所述运转时间达到预设运转时间时,进入至所述根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度的步骤。
39、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于零电流控制的转速追踪装置,包括:
40、调用模块,用于对永磁同步电机进行零电流控制的情况下,调用pr调节器得到所述永磁同步电机的初始定子电压值;
41、第一确定模块,用于获取虚拟电阻的取值范围,根据所述虚拟电阻的取值范围对所述初始定子电压值进行更新,得到目标定子电压值;
42、第二确定模块,用于在所述目标定子电压值满足预设条件的情况下,根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度;
43、其中,所述永磁同步电机的转速和位置角度作为矢量控制的初始值,以实现所述永磁同步电机的转速追踪。
44、本专利技术提供的一种基于零电流控制的转速追踪方法,包括:对永磁同步电机进行零电流控制的情况下,调用pr调节器得到永磁同步电机的初始定子电压值;获取虚拟电阻的取值范围,根据虚拟电阻的取值范围对初始定子电压值进行更新得到目标定子电压值;在目标定子电压值满足预设条件的情况下,根据目标定子电压值确定永磁同步电机的转速和位置角度,将转速和位置角度作为矢量控制的初始值,以实现永磁同步电机的转速追踪。本专利技术通过采用pr调节器,以克服p本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述调用PR调节器得到所述永磁同步电机的初始定子电压值,包括:
3.根据权利要求2所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述电流反馈值包括所述第一轴电流对应的第一电流反馈值和所述第二轴电流对应的第二电流反馈值,所述调用所述PR调节器并根据所述电流反馈值,得到所述永磁同步电机的所述初始定子电压值,包括:
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述根据所述虚拟电阻的取值范围对所述初始定子电压值进行更新,得到目标定子电压值,包括:
5.根据权利要求4所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述根据所述当前的虚拟电阻值、所述定子电流的幅值反馈值和所述初始定子电压值确定所述目标定子电压值,包括:
6.根据权利要求5所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度,包括:
7.根据
8.根据权利要求1至3任意一项所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述虚拟电阻的取值范围的确定过程,包括:
9.根据权利要求1所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,在所述根据所述目标定子电压值确定所述永磁同步电机的转速和位置角度之前,还包括:
10.一种基于零电流控制的转速追踪装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述调用pr调节器得到所述永磁同步电机的初始定子电压值,包括:
3.根据权利要求2所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述电流反馈值包括所述第一轴电流对应的第一电流反馈值和所述第二轴电流对应的第二电流反馈值,所述调用所述pr调节器并根据所述电流反馈值,得到所述永磁同步电机的所述初始定子电压值,包括:
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述根据所述虚拟电阻的取值范围对所述初始定子电压值进行更新,得到目标定子电压值,包括:
5.根据权利要求4所述的基于零电流控制的转速追踪方法,其特征在于,所述根据所述当前的虚拟电阻值、...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋玉华,梅威,王二峰,沈文,吴轩钦,
申请(专利权)人:深圳市英威腾电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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