本发明专利技术涉及无感电机控制技术领域，公开了一种无感电机启动控制方法、装置、系统及存储介质，该方法包括：基于所采集的无感电机的三相电流，控制无感电机进行速度环开环运行；获取无感电机的转子位置，以基于转子位置对三相电流进行坐标变换，得到观测力矩电流和观测励磁电流；在速度环开环时，将观测力矩电流作为速度环的积分环节的积分初始值，以在无感电机的电机速度位于目标切换速度区间时，基于观测力矩电流、观测励磁电流和积分初始值，控制无感电机进行速度环闭环运行。因此，本发明专利技术在无感电机由速度环开环切换至闭环控制时，能够使速度环输出的电磁力矩接近当前负载大小，从而避免切换瞬间电机速度出现异常，以确保无感电机的可靠启动。
1、在相关技术中，无感电机的启动方式主要有以下两种：第一种是基于人为给定启动电流，以速度环开环的方式将无感电机旋转起来，在开环将无感电机旋转到常规转子位置观测器的可靠观测速度区间时，依靠人为给定的电流命令赋给速度pi 控制器的初始值，以切入速度环闭环控制，无感电机启动完成；第二种是基于人为给定启动电流，以速度环开环的方式将无感电机旋转起来，在开环旋转无感电机的过程中，旁路开启速度pi控制器输出一个力矩电流命令，在开环将电机旋转到常规转子位置观测器的可靠观测速度区间时，将旁路速度pi控制器输出的力矩电流命令切入速度环闭环控制，无感电机启动完成。
2、但是，由于无感电机负载不同，人为给定的电流命令或者旁路虚拟的速度pi控制器输出可能和实际负载匹配相差太大，从而导致无感电机由速度环开环切换至闭环控制时，电机速度出现超调或者跌落严重的现象，造成电机启动不可靠。
>6、基于所述转子位置对所述三相电流进行坐标变换，得到观测力矩电流和观测励磁电流；7、在所述速度环开环时，将所述观测力矩电流作为所述速度环的积分环节的积分初始值；
8、当检测到所述无感电机的电机速度位于目标切换速度区间时，基于所述观测力矩电流、所述观测励磁电流和所述积分初始值，控制所述无感电机进行速度环闭环运行。
9、作为上述方案的改进，所述基于所述三相电流控制所述无感电机进行速度环开环运行，包括：
10、基于给定的开环角度对所述三相电流进行坐标变换，得到开环力矩电流和开环励磁电流；
11、通过电流pi控制器，对给定的力矩电流指令与所述开环力矩电流的第一力矩电流偏差，以及给定的励磁电流指令与所述开环励磁电流的第一励磁电流偏差进行调节，生成开环电压指令；
12、基于所述开环电压指令对所述无感电机进行控制，以实现所述速度环开环运行。
13、作为上述方案的改进，所述开环角度通过以下公式计算得到：
14、；
15、其中，θ开环为所述开环角度，ωm为所述无感电机的机械角频率，pn为所述无感电机的电机极对数。
16、作为上述方案的改进，所述速度环包括速度pi控制器；所述速度环包括速度pi控制器；所述基于所述观测力矩电流、所述观测励磁电流和所述积分初始值，控制所述无感电机进行速度环闭环运行，包括：
17、获取所述无感电机的转子速度；
18、通过所述速度pi控制器的比例环节，对给定的速度指令与所述转子速度的速度偏差进行比例调节，得到比例调节结果；
19、通过所述速度pi控制器的积分环节和所述积分初始值，对所述速度偏差进行积分调节，得到积分调节结果；
20、基于所述比例调节结果和所述积分调节结果的和值，生成闭环电流指令；
21、通过所述电流pi控制器，对所述闭环电流指令与所述观测力矩电流的第二力矩电流偏差，以及所述励磁电流指令与所述观测励磁电流的第二励磁电流偏差进行调节，生成闭环电压指令；
22、基于所述闭环电压指令对所述无感电机进行控制，以实现所述速度环闭环运行。
23、作为上述方案的改进，所述通过所述速度pi控制器的积分环节和所述积分初始值，对所述速度偏差进行积分调节，得到积分调节结果，包括：
24、通过所述速度pi控制器的积分环节，计算所述速度偏差与预设积分增益的乘积，并计算所述乘积与所述积分初始值的和值，得到积分调节结果；其中，当前的所述积分调节结果作为下一轮积分调节的积分初始值。
25、作为上述方案的改进，所述基于所述闭环电压指令对所述无感电机进行控制，以实现所述速度环闭环运行，包括：
26、对所述闭环电压指令进行坐标变换，得到静止坐标系下的闭环电压信号；
27、对所述闭环电压信号进行空间矢量脉冲宽度调制，得到闭环调制波；
28、基于所述闭环调制波对所述无感电机进行控制，以实现所述速度环闭环运行。
29、作为上述方案的改进，所述目标切换速度区间为所述无感电机的额定转速的5%～10%。
30、为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种无感电机启动控制装置，所述装置包括：
31、三相电流采集模块，用于采集无感电机的三相电流；
32、速度开环控制模块，用于基于所述三相电流控制所述无感电机进行速度环开环运行；
33、转子位置获取模块，用于获取所述无感电机的转子位置；
34、观测电流计算模块，用于基于所述转子位置对所述三相电流进行坐标变换，得到观测力矩电流和观测励磁电流；
35、力矩电流赋值模块，用于在所述速度环开环时，将所述观测力矩电流作为所述速度环的积分环节的积分初始值；
36、速度闭环控制模块，用于当检测到所述无感电机的电机速度位于目标切换速度区间时，基于所述观测力矩电流、所述观测励磁电流和所述积分初始值，控制所述无感电机进行速度环闭环运行。
37、为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种无感电机启动控制系统，包括：
38、存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述任一实施方式的无感电机启动控制方法。
39、为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述任一实施方式的无感电机启动控制方法。
40、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的无感电机启动控制方法、装置、系统及存储介质，首先，采集无感电机的三相电流，以控制无感电机进行速度环开环运行；其次，在速度环开环运行的过程中，获取无感电机的转子位置，基于转子位置对三相电流进行坐标变换，得到观测力矩电流和观测励磁电流；然后，在速度环开环时，将观测力矩电流作为速度环的积分环节的积分初始值，以将提前观测到的无感电机的真实力矩电流提前备份到速度环；进而，在检测到无感电机的电机速度位于目标切换速度区间时，基于观测力矩电流、观测励磁电流和积分初始值，控制无感电机进行速度环闭环运行。因此，能够通过提前备份的观测力矩电流，在无感电机由速度环开环切入速度环闭环控制的瞬间，保证速度环的输出接近真实力矩电流，以使切换瞬间的电磁力矩接近当前负载大小，从而避免切换瞬间电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无感电机启动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述基于所述三相电流控制所述无感电机进行速度环开环运行，包括：
3.如权利要求2所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述开环角度通过以下公式计算得到：
4.如权利要求2所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述速度环包括速度PI控制器；所述基于所述观测力矩电流、所述观测励磁电流和所述积分初始值，控制所述无感电机进行速度环闭环运行，包括：
5.如权利要求4所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述通过所述速度PI控制器的积分环节和所述积分初始值，对所述速度偏差进行积分调节，得到积分调节结果，包括：
6.如权利要求4所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述基于所述闭环电压指令对所述无感电机进行控制，以实现所述速度环闭环运行，包括：
7.如权利要求1所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述目标切换速度区间为所述无感电机的额定转速的5%～10%。
8.一种无感电机启动控制装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种无感电机启动控制系统，其特征在于，包括：
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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的无感电机启动控制方法。
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【技术特征摘要】
1.一种无感电机启动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述基于所述三相电流控制所述无感电机进行速度环开环运行，包括：
3.如权利要求2所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述开环角度通过以下公式计算得到：
4.如权利要求2所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述速度环包括速度pi控制器；所述基于所述观测力矩电流、所述观测励磁电流和所述积分初始值，控制所述无感电机进行速度环闭环运行，包括：
5.如权利要求4所述的无感电机启动控制方法，其特征在于，所述通过所述速度pi控制器的积分环节和所述积分初始值，对所述速度偏...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟技，郑洪涛，
申请(专利权)人：江苏纳通能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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