[發(fā)明專利]永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410166440.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103956944A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許振凱;丁學(xué)明;劉美美;丁亮;劉燦;吳鐫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P6/20
• 分類號(hào): H02P6/20;H02P6/24
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)帶速時(shí)啟動(dòng)和停止能夠平滑地過(guò)渡的永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)及永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)控制方法。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、損耗小、效率高、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，在越來(lái)越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用，其運(yùn)動(dòng)是由于定子上的通電線圈產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)形成的。而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)又會(huì)在定子線圈中形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)帶載電機(jī)在有速度的啟動(dòng)和停止過(guò)程中，由于電機(jī)所帶的負(fù)載具有慣性，電機(jī)仍然會(huì)按照原來(lái)的速度運(yùn)行，

定子線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不會(huì)立即改變，這一現(xiàn)象引起了電機(jī)的啟停震動(dòng)和制動(dòng)感。例如在停止過(guò)程中，如果立即關(guān)閉電機(jī)，帶載電機(jī)由于突然缺少前進(jìn)的動(dòng)力就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)噪聲；如果我們緩慢降低輸出電壓，然后再關(guān)閉電機(jī)，由于線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)依舊保持不變，當(dāng)電源電壓不足以抵抗感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)候，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)效果。

目前一般的啟停有兩種方法：一是接收到啟停信號(hào)就簡(jiǎn)單地開(kāi)啟或者切斷電源，二是接收到啟停信號(hào)后逐漸增加或者減小控制電壓來(lái)開(kāi)啟和停止電機(jī)。然而這兩種方法都不能完全解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種永磁同步電機(jī)以一定速度啟動(dòng)或停止時(shí)控制電機(jī)能夠平滑地過(guò)渡的永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)及永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)控制方法。

本發(fā)明提供的一種永磁同步電機(jī)帶速啟停控制系統(tǒng)，在電機(jī)以一定速度啟動(dòng)或停止時(shí)控制電機(jī)能夠平滑地過(guò)渡，具有這樣的特征，包括：?jiǎn)⑼Ｐ盘?hào)輸入部，用于輸入啟動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)和停止電機(jī)的停止信號(hào)；計(jì)算部，用于計(jì)算電機(jī)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)周期值T，根據(jù)當(dāng)前旋轉(zhuǎn)周期值T通過(guò)預(yù)定第一計(jì)算公式計(jì)算出當(dāng)前控制電壓值U，再根據(jù)當(dāng)前控制電壓值U通過(guò)預(yù)定第二計(jì)算公式計(jì)算出當(dāng)前脈沖寬度調(diào)制值T₀/T_pwm；存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)用于電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)能夠平滑地過(guò)渡的啟動(dòng)脈沖寬度調(diào)制值T₀’/T_pwm及電機(jī)啟動(dòng)電壓值U’，和電機(jī)在停止時(shí)能夠平滑地過(guò)渡的停止脈沖寬度調(diào)制值T₀”/T_pwm及電機(jī)停止電壓值U”；判斷部，用于在啟動(dòng)信號(hào)被輸入時(shí)并且當(dāng)前脈沖寬度調(diào)制值T₀/T_pwm與啟動(dòng)脈沖寬度調(diào)制值T₀’/T_pwm不相等時(shí)判斷為電機(jī)無(wú)法平滑啟動(dòng)，和用于在停止信號(hào)被輸入時(shí)并且當(dāng)前脈沖寬度調(diào)制值T₀與停止脈沖寬度調(diào)制值T₀”/T_pwm不相等時(shí)判斷為電機(jī)無(wú)法平滑停止；以及控制部，與啟停信號(hào)輸入部、計(jì)算部、存儲(chǔ)部和判斷部分別相連接，在判斷為電機(jī)無(wú)法平滑啟動(dòng)時(shí)控制電機(jī)調(diào)整當(dāng)前脈沖寬度調(diào)制值T₀/T_pwm達(dá)到啟動(dòng)脈沖寬度調(diào)制值T₀’/T_pwm則當(dāng)前控制電壓值U達(dá)到電機(jī)啟動(dòng)電壓值U’進(jìn)而再啟動(dòng)電機(jī)，在判斷為電機(jī)無(wú)法平滑停止時(shí)控制電機(jī)緩慢調(diào)整當(dāng)前脈沖寬度調(diào)制值T₀/T_pwm直至達(dá)到停止脈沖寬度調(diào)制值T₀”/T_pwm則當(dāng)前控制電壓值U達(dá)到電機(jī)啟動(dòng)電壓值U”進(jìn)而再停止電機(jī)。

在本發(fā)明中的永磁同步帶速電機(jī)啟停控制系統(tǒng)中，還具有這樣的特征，包括：第一預(yù)定計(jì)算公式為U＝K₁+K₂/T。

在本發(fā)明中的永磁同步帶速電機(jī)啟停控制系統(tǒng)中，還具有這樣的特征，包括：第二預(yù)定計(jì)算公式為U＝U₀*T₀/T_pwm。