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() 开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:40866388 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:31
本申请公开了一种开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质。该控制方法包括:获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息;基于谐波磁链幅值、谐波相位信息及开绕组电机运转过程中采集的转速和转子位置角,确定开绕组电机当前的反电动势谐波;基于当前的反电动势谐波,对开绕组电机注入零序电压控制量。可以有效抑制电机运行过程中反电动势谐波导致的零序电流,避免了引入额外的PI或者PR控制器,利于降低控制系统的复杂性,提升运行可靠性;此外,还可以在较宽的速度范围内有效抑制零序电流,避免了PI或者PR控制器只在特定频率区间起作用的缺点,适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机控制,尤其涉及一种开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质


技术介绍

1、开绕组电机(open winding electric machine,owem)是近年来受到广泛研究的新型电机,其在传统单逆变器驱动电机的基础上,不改变原电机的本体电磁设计与机械结构,仅将电机的绕组中性点打开并在绕组两端分别接一个逆变器而成。

2、为了节省系统成本和体积,开绕组电机往往采用共直流母线的拓扑结构,即前述的两个逆变器共用该直流母线,但由于存在零序电流回路,系统中的共模电压、反电动势谐波等会导致零序电流的存在,从而使得电机损耗增大、转矩波动,导致系统性能下降。

3、相关技术中,考虑到零序电流主要来自于电机的反电动势谐波和逆变器产生的共模电压,针对逆变器产生的共模电压,可以通过调制方式优化消除,但是电机的反电动势谐波需要通过注入零序谐波来消除。通常的注入零序谐波方式是根据零序电流,通过pi(proportion integration,比例积分)控制器或者pr(proportion resonant,比例谐振)控制器得到注入零序电压的控制量,输入到逆变器中,实现零序电流的闭环控制。

4、然而,pi控制器无法对快速变化的输入量进行跟踪,pr控制器可以在谐振频率范围内无静差的跟踪正弦周期信号,但是在超出谐振频率范围的信号无法进行跟踪抑制,甚至会影响控制系统的稳定性。因此,不论是采用pi控制器还是pr控制器均无法在较宽的速度范围内抑制电机的反电动势谐波引起的零序电流,容易引起控制系统的不稳定。>

技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制方法、装置、设备和存储介质,旨在有效抑制电机的反电动势谐波引起的零序电流。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制方法,包括:

4、获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息;

5、基于所述谐波磁链幅值、所述谐波相位信息及所述开绕组电机运转过程中采集的转速和转子位置角,确定所述开绕组电机当前的反电动势谐波;

6、基于所述当前的反电动势谐波,对所述开绕组电机注入零序电压控制量。

7、在一些实施方案中,所述获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息,包括:

8、获取所述开绕组电机在空载状态且被拖动到设定转速时的反电动势波形数据;

9、对所述反电动势波形数据基于傅里叶变换,分解得到反电动势基波和反电动势谐波的幅值及相位;

10、基于所述反电动势谐波的幅值确定所述反电动势谐波的谐波磁链幅值;

11、基于所述反电动势基波和所述反电动势谐波的相位之差确定所述反电动势谐波的谐波相位信息。

12、在一些实施方案中,所述反电动势谐波为反电动势三次谐波,相应地,所述确定所述开绕组电机当前的反电动势谐波采用如下公式:

13、e3=ωeψ3sin(3θ+θ3)

14、其中,e3为反电动势三次谐波,ωe为所述开绕组电机的转速,ψ3为反电动势三次谐波的谐波磁链幅值,θ为所述开绕组电机的转子位置角,θ3为反电动势三次谐波的谐波相位信息。

15、在一些实施方案中,所述基于所述当前的反电动势谐波,对所述开绕组电机注入零序电压控制量,包括:

16、将所述当前的反电动势谐波作为零序电压控制量,注入至所述开绕组电机的两个逆变器中;

17、其中,注入所述零序电压控制量后的两个逆变器合成的调制信号与所述开绕组电机自身产生的反电动势谐波互相抵消。

18、在一些实施方案中,所述开绕组电机基于磁场定向控制foc方式实现闭环控制,所述零序电压控制量注入至所述磁场定向控制的逆派克变换过程中。

19、第二方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制装置,包括:

20、获取模块,用于获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息;

21、确定模块,用于基于所述谐波磁链幅值、所述谐波相位信息及所述开绕组电机运转过程中采集的转速和转子位置角,确定所述开绕组电机当前的反电动势谐波;

22、零序电压注入模块,用于基于所述当前的反电动势谐波,对所述开绕组电机注入零序电压控制量。

23、第三方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机的控制设备,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,所述处理器用于运行计算机程序时,执行本申请实施例第一方面所述方法的步骤。

24、第四方面,本申请实施例提供了一种开绕组电机,包括本申请实施例第三方面所述的控制设备。

25、在一些实施方案中,所述开绕组电机为开绕组永磁同步电机。

26、第五方面,本申请实施例提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例第一方面所述方法的步骤。

27、本申请实施例提供的技术方案,获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息;基于谐波磁链幅值、谐波相位信息及开绕组电机运转过程中采集的转速和转子位置角,确定开绕组电机当前的反电动势谐波;基于当前的反电动势谐波,对开绕组电机注入零序电压控制量。本申请实施例可以基于离线测量参数确定反电动势谐波的谐波磁链幅值、谐波相位信息,并进一步结合开绕组电机运转过程中采集的转速和转子位置角,确定开绕组电机当前的反电动势谐波,再基于该当前的反电动势谐波注入零序电压控制量,可以有效抑制电机运行过程中反电动势谐波导致的零序电流,避免了引入额外的pi或者pr控制器,利于降低控制系统的复杂性,提升运行可靠性;此外,还可以在较宽的速度范围内有效抑制零序电流,避免了pi或者pr控制器只在特定频率区间起作用的缺点,适用范围更广。

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【技术保护点】

1.一种开绕组电机的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反电动势谐波为反电动势三次谐波,相应地,所述确定所述开绕组电机当前的反电动势谐波采用如下公式:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前的反电动势谐波,对所述开绕组电机注入零序电压控制量,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.一种开绕组电机的控制装置,其特征在于,包括:

7.一种开绕组电机的控制设备,其特征在于,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,

8.一种开绕组电机,其特征在于,包括如权利要求7所述的控制设备。

9.根据权利要求8所述的开绕组电机,其特征在于,所述开绕组电机为开绕组永磁同步电机。

10.一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种开绕组电机的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取开绕组电机离线状态的反电动势谐波的谐波磁链幅值和谐波相位信息,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反电动势谐波为反电动势三次谐波,相应地,所述确定所述开绕组电机当前的反电动势谐波采用如下公式:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前的反电动势谐波,对所述开绕组电机注入零序电压控制量,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐云松周宏明龙谭张杰楠刘文龙颜小君冯君璞黄招彬胡斌
申请(专利权)人:广州华凌制冷设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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