[發明專利]一種電機控制系統及方法

有效

• 申請號: 201210044107.7
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102832874A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 劉可安;尚敬;劉良杰;劉勇;郭維
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

1.一種電機控制系統，其特征在于，包括：

電機模型計算單元，用于根據反饋控制信號、輸入逆變單元的直流電壓信號、電機的轉速、逆變單元輸出的交流電流計算電機的定子磁鏈在β坐標系下的a，b，c三相分量、定子頻率、以及目標轉矩與實際轉矩的偏差值；所述反饋控制信號為：電機控制系統輸出的開關控制信號；

判斷單元，用于判斷所述定子頻率與電機基頻的大小，得到判斷結果；

磁鏈計算單元，用于判斷單元的判斷結果為定子頻率大于電機的基頻時，根據定子頻率以及所述偏差值確定第一給定磁鏈；判斷單元的判斷結果為定子頻率不大于電機的基頻時，確定第一給定磁鏈為第一預設值；磁鏈計算單元將所述第一給定磁鏈輸出至開關控制單元；

二次諧振處理單元，用于判斷單元的判斷結果為定子頻率大于電機的基頻時，根據定子頻率、電機的基頻、輸入逆變單元的直流電壓信號以及第一給定磁鏈確定磁鏈調節量；判斷單元的判斷結果為定子頻率不大于電機的基頻時，確定磁鏈調節量為0；

開關控制單元，用于判斷單元的判斷結果為定子頻率大于電機的基頻時，根據所述定子磁鏈在β坐標系下的a，b，c三相分量、所述第一給定磁鏈、所述磁鏈調節量確定開關控制信號，所述開關控制信號用于控制逆變單元中開關的開關狀態；判斷單元的判斷結果為定子頻率不大于電機的基頻時，根據所述定子磁鏈在β坐標系下的a，b，c三相分量、所述第一給定磁鏈、所述磁鏈調節量以及所述偏差值確定開關控制信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述二次諧振處理單元包括：

第一處理子單元，用于判斷單元的判斷結果為定子頻率大于電機的基頻時，根據定子頻率、電機的基頻、輸入逆變單元的直流電壓信號以及第一給定磁鏈確定磁鏈調節量；

第二處理子單元，用于判斷單元的判斷結果為定子頻率不大于電機的基頻時，確定磁鏈調節量為0。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一處理子單元包括：

直流濾波模塊，用于對直流電壓信號進行一階低通濾波，得到低通濾波后的直流電壓信號；

第一減法器的負輸入端接收所述低通濾波后的直流電壓信號，正輸入端接收直流電壓信號，第一減法器用于將直流電壓信號與低通濾波后的直流電壓信號相減，將相減得到的信號輸出至第一除法器的第一輸入端；

第一除法器的第二輸入端接收低通濾波后的直流電壓，除法器用于將所述相減得到的信號與低通濾波后的直流電壓信相除，將相除得到的信號輸出至二次濾波模塊的輸入端；

二次濾波模塊，用于對所述相除得到的信號進行帶通濾波，將得到的帶通濾波后的信號輸出至角度補償單元；

角度補償模塊，用于根據預設角度對所述帶通濾波后的信號進行角度補償，得到角度補償后的信號；

第二除法器的第一輸入端接收定子頻率與電機基頻的乘積，第二輸入端接收(2πf_e)²，第二除法器用于將(2πf_e)²與定子頻率與基頻的乘積相除，得到比例系數；

第一乘法器的第一輸入端接收所述比例系數，第二輸入端接收所述角度補償后的信號，第一乘法器用于將所述比例系數與角度補償后的信號相乘，得到相乘后的信號；

第二乘法器的第一輸入端接收所述相乘后的信號，第二輸入端接收第一給定磁鏈，第二乘法器用于將所述相乘后的信號與第一給定磁鏈相乘，得到磁鏈調節量。