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() 电机位置保持方法、保持装置和电机制造方法及图纸_技高网

电机位置保持方法、保持装置和电机制造方法及图纸

技术编号:40700374 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 10:58
本申请提供了一种电机位置保持方法、保持装置和电机,该方法包括:第一计算步骤,在电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制电机启动并获取电机的三相电流,并根据三相电流转换计算电机转子的反馈角度;第二计算步骤,将角度差作为PI控制器输入进行计算,得到电机的输入电压;调整步骤,根据输入电压控制电机转子的输出扭矩,以调整反馈角度;依次重复第一计算步骤、第二计算步骤和调整步骤至少一次直至反馈角度与目标角度的误差小于或等于误差阈值。该方法解决了现有技术中在风力大时电机启动前存在较大转速,需要极大刹车电流和强拖电流导致烧毁绕组或者控制器的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制,具体而言,涉及一种电机位置保持方法、保持装置、计算机可读存储介质和电机。


技术介绍

1、随着家电领域技术的成熟发展和电力电子技术的飞速前进,永磁同步电机以低成本,高效率,低噪音等优点越来越普及。传统控制采用霍尔传感器采集转子位置信息,现代控制理论的发展带动了永磁同步电机控制器无传感器发展,采用观测器获取转子角度信息。采用无传感模式控制的问题在于,电机带扇叶启动时,启动电流较大,运行电流小,启动阶段会出现风机扇叶在外部风力作用下会出现顺逆风启动的情况,电机转子的初始位置因扇叶转动出现较大偏移导致电机启动失败。传统直流电机顺逆风启动策略为,刹车(减速至电机转子静止)->转子位置对齐->电流开环强拖启动。在风力大时,电机启动前就存在较大转速,需要极大的刹车电流和强拖电流,可能会烧毁绕组或者控制器,并且存在启动失败的情况。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种电机位置保持方法、保持装置、计算机可读存储介质和电机,以至少解决现有技术中在风力大时电机启动前存在较大转速,需要极大刹车电流和强拖电流导致烧毁绕组或者控制器的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种电机位置保持方法,电机包括电机转子和pi控制器,所述方法包括:第一计算步骤,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度,所述反馈角度为所述电机转子的当前位置相比于所述电机转子的初始位置的旋转角度,所述顺风启动状态为风力带动所述转子的转动方向与所述电机的设定转向一致时的待启动状态,所述逆风启动状态为所述风力带动所述转子的转动方向与所述设定转向相反时的待启动状态;第二计算步骤,将角度差作为所述pi控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,使得所述电机转子的输出扭矩与风扭矩的差值的绝对值与所述角度差的绝对值成正比,所述角度差为目标角度和所述反馈角度的差值,所述风扭矩为带动所述电机转子旋转的扭矩,所述目标角度为所述电机转子的任意一个位置相比于所述电机转子的所述初始位置的旋转角度;调整步骤,根据所述输入电压控制所述电机转子的输出扭矩,以调整所述反馈角度;依次重复所述第一计算步骤、所述第二计算步骤和所述调整步骤至少一次直至所述反馈角度与所述目标角度的误差小于或等于误差阈值。

3、可选地,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度之前,所述方法还包括:获取所述电机的当前转向和当前转速;在所述当前转向与设定转向相同且所述当前转速大于第一转速阈值的情况下,确定所述电机处于所述顺风启动状态;在所述当前转向与所述设定转向相反且所述当前转速大于所述第一转速阈值的情况下,确定所述电机处于所述逆风启动状态。

4、可选地,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度,包括:获取所述电机的三相电流;将所述三相电流代入定子电压方程,得到三相反电动势;对所述三相反电动势采用clarke变换处理计算得到第一反电动势和第二反电动势,所述第一反电动势为在β轴上所述三相反电动势的分量,所述第二反电动势为α轴上所述三相反电动势的分量,所述α轴与所述转子的绕组方向相同,所述β轴与所述α轴垂直;计算所述第一反电动势与第二反电动势的比值的反正切函数值,得到第一角度值;根据所述三相电流的频率计算得到转速并根据所述转速与电机极对数的比值计算得到反馈转速,所述反馈转速为所述电机的实际转速;计算所述反馈转速的sign函数值与90°的乘积,得到第二角度值,所述第二角度值用于对所述第一角度值进行补偿;计算所述第一角度值与所述第二角度值的差值得到所述反馈角度。

5、可选地,将角度差作为所述pi控制器输入,得到所述电机的输入电压,包括:将所述角度差输入所述pi控制器进行处理,输出得到第一电压和第二电压;对所述第一电压和所述第二电压依次进行park逆变换和clarke逆变换处理,得到三相电压信号;对所述三相电压信号通过空间矢量脉宽调制技术进行计算处理,得到所述输入电压。

6、可选地,将角度差作为所述pi控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,使得所述电机转子的输出扭矩与风扭矩的差值的绝对值与所述角度差的绝对值成正比,包括:在满足第一条件且所述输入电压为负电压的情况下,减小所述输入电压,所述第一条件为所述电机处于所述顺风启动状态、所述反馈角度小于所述目标角度且所述反馈角度与所述目标角度的误差大于误差阈值,所述负电压为驱动所述转子沿所述设定转向相反的方向转动的所述输入电压;在满足第二条件且所述输入电压为所述负电压的情况下,增大所述输入电压,所述第二条件为所述电机处于所述顺风启动状态、所述反馈角度大于所述目标角度且所述反馈角度与所述目标角度的误差大于所述误差阈值;在满足第三条件且所述输入电压为正电压的情况下,增大所述输入电压,所述第三条件为所述电机处于所述逆风启动状态、所述反馈角度小于所述目标角度且所述反馈角度与所述目标角度的误差大于所述误差阈值,所述正电压为驱动所述转子沿所述设定转向转动的所述输入电压;在满足第四条件且所述输入电压为所述正电压的情况下,减小所述输入电压,所述第四条件为所述电机处于所述逆风启动状态、所述反馈角度大于所述目标角度且所述反馈角度与所述目标角度的误差大于所述误差阈值。

7、可选地,在重复所述第一计算步骤、所述第二计算步骤和所述调整步骤至少一次直至所述反馈角度与所述目标角度的误差小于或等于误差阈值之后,所述方法还包括:控制所述电机的所述反馈转速增大直至所述反馈转速与目标转速之间的差值小于或等于转速误差阈值,所述目标转速为设定的所述电机运行转速。

8、可选地,所述电机还包括模数转换器,所述模数转换器用于采集所述三相电流,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度之前,所述方法还包括:控制执行所述电机参数的初始化操作,所述电机参数包括多个所述模数转换器的参数和所述pi控制器的参数,所述初始化操作用于通过设定相应参数协调所述电机的运行。

9、根据本申请的另一方面,提供了一种电机位置保持装置,电机包括电机转子和pi控制器,所述装置包括:第一计算单元,用于在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度,所述反馈角度为所述电机转子的当前位置相比于所述电机转子的初始位置的旋转角度,所述顺风启动状态为风力带动所述转子的转动方向与所述电机的设定转向一致时的待启动状态,所述逆风启动状态为所述风力带动所述转子的转动方向与所述设定转向相反时的待启动状态;第二计算单元,用于将角度差作为所述pi控制器输入进行计算,得到所述电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机位置保持方法,其特征在于,电机包括电机转子和PI控制器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将角度差作为所述PI控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将角度差作为所述PI控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,使得所述电机转子的输出扭矩与风扭矩的差值的绝对值与所述角度差的绝对值成正比,包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在重复所述第一计算步骤、所述第二计算步骤和所述调整步骤至少一次直至所述反馈角度与所述目标角度的误差小于或等于误差阈值之后,所述方法还包括:

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述电机还包括模数转换器,所述模数转换器用于采集所述三相电流,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度之前,所述方法还包括:

8.一种电机位置保持装置,其特征在于,电机包括电机转子和PI控制器,所述装置包括:

9.一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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种电机,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种电机位置保持方法,其特征在于,电机包括电机转子和pi控制器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述电机处于顺风启动状态或逆风启动状态的情况下,控制所述电机启动并获取所述电机的三相电流,并根据所述三相电流转换计算所述电机转子的反馈角度,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将角度差作为所述pi控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将角度差作为所述pi控制器输入进行计算,得到所述电机的输入电压,使得所述电机转子的输出扭矩与风扭矩的差值的绝对值与所述角度差的绝对值成正比,包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在重复所述第一计算步骤、所述第二计算步骤和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓钊陈桐罗鹏王成粮曹姣容吴泽滨
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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