[發明專利]轉子磁通估計器和估計轉子磁通的方法

有效

• 申請號: 201480052429.3
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN105580016B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: Y·唐
• 申請（專利權）人: 阿提瓦公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;H02P21/14;G06F111/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

提供一種轉子磁通估計器。該轉子磁通估計器包括估計模塊，其根據在相電壓參考系中表示的定子電壓矢量、轉子的旋轉速度和在相電壓參考系中表示的定子電流矢量，生成在相電壓參考系中表示的第一轉子磁通矢量和在相電壓參考系中表示的第二轉子磁通矢量。估計模塊包括至少一個處理器，并且估計模塊包括轉子磁通電流模型和轉子磁通電壓模型。

技術領域

本發明涉及轉子磁通估計器和估計轉子磁通的方法。

背景技術

在感應馬達中，AC(交流電)電力激勵定子的繞組，產生旋轉的磁場，該磁場特征為具有定子磁通。該定子磁通在轉子繞組中感應電流。該轉子經歷轉矩，并且在負載下以低于定子磁通的旋轉速度的速度旋轉。轉子的旋轉速度與定子磁通的旋轉速度之間的差值是轉差速度，并且轉子和定子磁通的位置之間的差異被稱為偏離角。轉子所見的變化的磁通由于定子磁通旋轉速度的差異被稱為轉子磁通。

兩種普及類型的感應馬達控制器，以及其所用的算法，是直接轉矩控制(DTC)和磁場定向控制(FOC)。在DTC中，使用定子α和β參考系中的坐標控制轉矩和定子磁通，也就是，坐標與定子的a，b相位有關，其中，在固定坐標系統中計算。在FOC中，使用轉子d和q參考系中的坐標控制轉子磁通、轉矩電流的橫向分量和轉子磁通縱向分量，也就是，坐標與轉子的縱軸和橫軸相關，其中，在與轉子同步旋轉的旋轉坐標系統中計算。每種類型的感應馬達控制器都有優勢和劣勢。因此，在本技術領域需要克服前面所述系統的缺點的解決方案。

發明內容

在一些實施例中，提供了轉子磁通估計器。該轉子磁通估計器包括估計模塊，其根據在相電壓參考系中表示的定子電壓矢量、轉子的旋轉速度和在相電壓參考系中表示的定子電流矢量，生成在相電壓參考系中表示的第一轉子磁通矢量和在相電壓參考系中表示的第二轉子磁通矢量。該估計模塊包括至少一個處理器，并且估計模塊包括轉子磁通電流模型和轉子磁通電壓模型。

在一些實施例中，提供了轉子磁通估計器。該轉子磁通估計器包括第一模塊，其經由應用轉子磁通電流模型，根據在相電壓參考系中表示的定子電流矢量和轉子的旋轉速度，生成在相電壓參考系中表示的第一轉子磁通矢量。該轉子磁通估計器包括第二模塊，其經由應用轉子磁通電壓模型，根據在相電壓參考系中表示的定子電壓矢量、在相電壓參考系中表示的定子電流矢量和估計校正因子，生成在相電壓參考系中表示的第二轉子磁通矢量。該轉子磁通估計器包括估計器調節器，其根據在相電壓參考系中表示的第一轉子磁通矢量和在相電壓參考系中表示的第二轉子磁通矢量，生成估計校正因子，其中至少第一模塊、第二模塊或估計器調節器包括處理器。

在一些實施例中，提供了估計轉子磁通的方法。該方法包括根據在相電壓參考系中表示的定子電流矢量和轉子的旋轉速度，經由應用轉子磁通電流模型，產生在相電壓參考系中表示的第一轉子磁通矢量。該方法包括根據在相電壓參考系中表示的定子電流矢量、在相電壓參考系中表示的定子電壓矢量和估計校正因子，經由應用轉子磁通電壓模型，產生在相電壓參考系中表示的第二轉子磁通矢量。該方法包括根據第一轉子磁通矢量和第二轉子磁通矢量之間的差值產生估計校正因子，其中，至少一種方法操作通過處理器被執行。

根據下列具體實施方式結合附圖，實施例的其他方面和優點將變得明顯，其中附圖通過示例方式示出所描述的實施例的原理。

附圖說明

通過參考下列描述并結合附圖可以最好地理解所描述的實施例及其優點。這些圖形在形式和細節上絕不限制任何改變，在不脫離所描述實施例的精神和范圍的情況下，本領域的技術人員可以對所描述的實施例進行改變。

圖1是根據本發明的感應馬達控制器的原理圖。

圖2是說明定子磁通參考系的縱軸線和橫軸線(d和q)相對于相電壓參考系的x軸線和y軸線旋轉的矢量圖，如圖1的原理圖所述。

圖3是圖1中感應馬達控制器的實施例的原理圖。

圖4是圖3中磁通和轉矩估計器的實施例的原理圖。