电机启动的控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7954405 阅读:173 留言:0更新日期:2012-11-08 23:32
本发明专利技术公开了一种电机启动的控制方法和装置。其中,电机启动的控制装置包括:第一控制单元,与电机相连接,用于控制电机以设定的步进速度预启动;判断单元,与电机相连接,用于判断电机的实际转速是否达到步进速度;以及第二控制单元,与判断单元和电机均相连接,用于在判定电机的实际转速达到步进速度时,控制电机以设定的目标速度继续启动,其中,目标速度大于步进速度。通过本发明专利技术,解决现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制领域,具体而言,涉及一种电机启动的控制方法和装置
技术介绍
传统的电机,在控制电机启动的控制方案中不管是方波驱动还是正弦波驱动,都需要经过定位环节,将电机转子定位在某个固定的初始位置,为了保证定位的可靠性,需要施加比较大的定位电流,容易引起电机的退磁;另外由于定位前初始位置的不确定性,定位 机启动时驱动电流的示意图如图I所示,可以看出,图I中存在一个明显的定位过程,定位过程中电流较大,不受控。现有技术中控制电机启动的方案中,在定位过程中系统处于驱动电流开环的状态,定位电流只能通过硬件保护,无法通过控制方式进行控制,尤其是控制无位置传感器的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称为PMSM)。定位启动时,大部分都是先开环启动,当达到一定的转速后再切入闭环。这样在开环阶段,电机的电流就处于一种不可控状态,当电流过大也会引起电机转子退磁。针对现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电机启动的控制方法和装置,以解决现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种电机启动的控制方法,包括控制电机以设定的步进速度预启动;判断电机的实际转速是否达到步进速度;以及在判定电机的实际转速达到步进速度时,控制电机以设定的目标速度继续启动,其中,目标速度大于步进速度。进一步地,控制电机以设定的步进速度预启动包括根据步进速度计算第一目标电流值;以及根据第一目标电流值控制电机的电输入参数以控制电机以步进速度预启动。进一步地,在根据第一目标电流值控制电机的电输入参数以控制电机以步进速度预启动之后,控制方法还包括在电机预启动过程中获取电机的第一实际电流值,其中,第一实际电流值为对电机进行电流采样得到的电流值;计算第一电流误差,其中,第一电流误差为第一目标电流值与第一实际电流值的差值;以及根据第一电流误差,调节电机的电输入参数,以控制电机的实际转速达到步进速度。进一步地,在判定电机的实际转速达到步进速度时,控制电机以设定的目标速度继续启动包括在电机继续启动过程中获取电机的实际转速和第二实际电流值,其中,实际转速为对电机进行转速采样得到的转速,第二实际电流值为对电机进行电流采样得到的电流值;计算转速误差,其中,转速误差为实际转速与目标速度的差值;根据转速误差,得到第二目标电流值;计算第二电流误差,其中,第二电流误差为第二目标电流值与第二实际电流值的差值;以及根据第二电流误差,调节电机的电输入參数,以控制电机的实际转速达到目标速度。进ー步地,电机为永磁同步电机。为了实现上述目的,根据本专利技术的另一方面,提供了ー种电机启动的控制装置,包括第一控制单元,与电机相连接,用于控制电机以设定的步进速度预启动;判断単元,与电机相连接,用于判断电机的实际转速是否达到步进速度;以及第ニ控制单元,与判断単元和电机均相连接,用于在判定电机的实际转速达到步进速度吋,控制电机以设定的目标速度继续启动,其中,目标速度大于步进速度。进ー步地,控制装置还包括第一计算单元,与第一控制单元相连接,用于根据步进速度计算第一目标电流值,其中,第一控制单元根据第一目标电流值控制电机的电输入參数以控制电机以步进速度预启动。进ー步地,控制装置还包括电流采样单元,与电机相连接;第一比较器,与第一 计算单元和电流采样单元均相连接;以及第一调节单元,连接在第一比较器和电机之间。进ー步地,控制装置还包括转速采样单元,与电机相连接;第二比较器,与第二控制单元和转速采样单元均相连接;以及第二调节单元,连接在第二比较器和第一比较器之间。进ー步地,电机为永磁同步电机。通过本专利技术,采用控制电机以设定的步进速度预启动;判断电机的实际转速是否达到步进速度;以及在判定电机的实际转速达到步进速度吋,控制电机以设定的目标速度启动,当电机转速达到目标速度时,就实现了电机边运行边定位,完成了电机的启动过程;其中,目标速度大于步进速度,通过控制电机先以设定的较小的步进速度预启动,并在电机预启动后的速度达到步进速度后再控制电机以目标速度启动,这样,先给电机ー个对应于步进速度的较小的电流输入,当电机实际速度达到了设定的步进速度后,再输入ー个与设定的目标速度相适应的电流输入,控制电机达到目标速度,这样就避免了传统电机需要输入一个很大的电流进行专门定位,引起电机退磁,从而避免了现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题,进而达到了使电机平稳启动的效果。同时,本专利技术在电机启动过程中,采用了电流闭环控制方式,保证电机启动过程中的电输入是可控的,避免了电机定位不准确或者其它原因引起的电机电流过大的风险,提高了电机运行的稳定性和可靠性。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进ー步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I是根据现有技术的控制方法控制电机启动时驱动电流的示意图;图2是根据本专利技术实施例的控制装置与电机的连接示意图;图3是根据本专利技术第一优选实施例的控制装置与电机的连接示意图;图4是根据本专利技术第二优选实施例的控制装置与电机的连接示意图;图5是根据本专利技术实施例的控制方法的流程图;图6是根据本专利技术实施例的控制方法控制电机预启动的示意图7是根据本专利技术实施例的控制方法控制电机继续启动的示意图;图8是根据本专利技术实施例的控制方法控制电机启动时驱动电流的波形;以及图9是根据本专利技术实施例的控制方法控制电机启动时电机速度的走向图。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例提供了一种电机启动的控制装置,图2是根据本专利技术实施例的控制装置与电机的连接示意图,如图2所示,该实施例中的控制装置包括第一控制单元10、判断单元20和第二控制单元30,图2中的电机可以为永磁同步电机。第一控制单元10,与电机相连接,用于控制电机以设定的步进速度VO预启动,其 中,VO = 300r/min,当然 VO 的取值范围可以是0r/min < VO < 300r/min ;判断单元20,与电机相连接,用于判断电机的实际转速是否达到步进速度VO ;以及第二控制单元30,与判断单元20和电机均相连接,用于在判定电机的实际转速达到步进速度VO时,控制电机以设定的目标速度Vl继续启动,其中,Vl = 900r/min,当然Vl的取值范围可以是300r/min < Vl ^ 900r/min步进速度。通过控制电机先以设定的较小的步进速度VO预启动,并在电机预启动后的速度达到步进速度VO后再控制电机以目标速度Vl启动,这样,首先对电机输入一个对应于步进速度VO的较小的电流,在电机达到了 VO后,再给电机一个对应于目标速度Vl的适当的电流以使电机运转到达目标速度VI,这样,不需要一开始就给电机一个很大的定位电流,克服了现有技术中电机在启动定位过程中,定位电流过大而引起转子退磁的技术问题,达到了使电机平稳启动的效果。图3是根据本专利技术第一优选实施例的控制装置与电机的连接示意图,如图3所示,本专利技术第一优选实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机启动的控制方法,其特征在于,包括:控制电机以设定的步进速度预启动;判断所述电机的实际转速是否达到所述步进速度;以及在判定所述电机的实际转速达到所述步进速度时,控制所述电机以设定的目标速度继续启动,其中,所述目标速度大于所述步进速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卓森庆游剑波
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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