[發明專利]交流電機轉速跟蹤控制方法

有效

• 申請號: 201611231209.4
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106788032B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 胡慶波
• 申請（專利權）人: 寧波欣達電梯配件廠
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/18;H02P21/34
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 王余錢

1.一種交流電機轉速跟蹤控制方法，用于跟蹤采用三相全橋逆變電路驅動的交流電機再啟動時的轉速，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、電機再啟動時，將三相全橋逆變電路的上橋臂的功率開關器件的驅動信號關閉，對三相全橋逆變電路的下橋臂的功率開關器件采用斬波調制，斬波調制時占空比D的初始值D(0)＝1；

步驟二、采樣a、b兩相電流，并采用CLARKE變換為兩相αβ坐標，然后獲取當前運算周期的電機電角度實際值同時獲取當前運算周期的電機電流幅值其中i_α(nT_s)和i_β(nT_s)為兩相αβ坐標電流值，T_s表示運算周期，n表示運算周期數；

步驟三、對電機電流進行幅值控制，獲取三相全橋逆變電路的下橋臂的功率開關器件進行斬波調制時的占空比D(nT_s)，其中其中k_pi為電流PI環的比例系數，k_ii為電流PI環的積分系數，1/s表示積分運算，i_ref為給定電流幅值，T_s表示運算周期，n表示運算周期數，然后輸出該占空比信號控制三相全橋逆變電路的下橋臂的功率開關器件工作；

步驟四、對電機轉速進行自適應控制，獲取當前運算周期的電機運行頻率估計值f_s(nT_s)，其中其中k_ps為自適應PI環的比例系數，k_is為自適應PI環的積分系數，1/s表示積分運算，θ_s((n-1)T_s)是指上個運算周期的電機電角度估計值，θ_i(nT_s)是指當前運算周期的電機電角度實際值，×表示矢量叉乘；

步驟五、對當前運算周期的電機運行頻率估計值f_s(nT_s)進行積分，獲得當前運算周期的電機電角度估計值θ_s(nT_s)，然后判斷該電機電角度估計值θ_s(nT_s)是否超過360度，如果是，則將電周期數P_s加1；

步驟六、判斷當前電周期數P_s是否大于等于A，如果不是，則返回步驟二，進入下一運算周期；如果是，則將電周期數P_s清零，并將獲得的當前運算周期的電機運行頻率估計值f_s(nT_s)設置為電機給定頻率值，其中2≤A≤5。

2.根據權利要求1所述的交流電機轉速跟蹤控制方法，其特征在于，還包括以下步驟：

步驟七、在將獲得的當前運算周期的電機運行頻率估計值f_s(nT_s)設置為電機給定頻率值后，電機進入速度開環、電流閉環的勻速維持狀態，此時設置電機力矩電流i_sqref＝0，設定電機勵磁電流i_sdref為一常數，如果該電機為三相異步電機，此時采用基于正交磁鏈的無速度矢量跟蹤算法，通過定子反電動勢與定子磁鏈相正交的關系獲得定子磁鏈，進而得到轉子磁鏈并由此獲得當前電機的實際轉速，如果該電機為三相同步電機，此時采用假定旋轉坐標法，根據設定轉子軸和實際轉子軸的誤差來推算出當前電機的實際轉速；然后通過當前電機的實際轉速來推算出當前電機電角度，并判斷當前電機電角度是否超過360度，如果是，則將電周期數P_s加1；

步驟八、判斷當前電周期數P_s是否大于等于B，如果不是，則返回步驟七，如果是，電機切換為正常運行狀態，電機根據實際頻率進行加減速運行，其中B≥10。

3.根據權利要求1所述的交流電機轉速跟蹤控制方法，其特征在于：所述的A為3。

4.根據權利要求2所述的交流電機轉速跟蹤控制方法，其特征在于：所述的B為50。