[發(fā)明專利]永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810017939.7
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108155837B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱騰飛;謝冰若;白龍;卜麗東;孫浩清;蔣威;劉佳璐;管健龍;高旭東;楊光威;唐蕾;程建華;趙雷廷;徐晗;嚴翔;劉洋;楊雪松;杜玉亮;金煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵路總公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京縱橫機電技術(shù)開發(fā)公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所
• 主分類號: H02P21/12
• 分類號: H02P21/12;H02P21/14;H02P27/08;H02P21/22
• 代理公司: 11127 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王濤;湯在彥<國際申請>=<國際公布>=

本發(fā)明提供了一種永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法及裝置，該永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法包括：控制被測電機以恒定轉(zhuǎn)速運行于空載工況；將所述被測電機的d軸電壓指令輸入至電機控制系統(tǒng)的角度補償PI調(diào)節(jié)器中，控制角度補償PI調(diào)節(jié)器產(chǎn)生延遲補償角；利用所述延遲補償角對電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令進行修正；當電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的d軸電壓指令被修正為零時，根據(jù)所述被測電機的機械角速度及此時對應(yīng)的延遲補償角計算電機控制系統(tǒng)的延遲時間。本發(fā)明考慮了電機控制系統(tǒng)非理想因素的影響，可以準確的獲得永磁電機控制系統(tǒng)的延時。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交流電機傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法及裝置。

背景技術(shù)

在大功率場合，逆變器開關(guān)頻率一般小于1000赫茲，而電機頻率要求達到幾百赫茲。控制系統(tǒng)延時引起的電壓幅值衰減和相位滯后較大，如果不對延時進行補償，控制滯后會使得矢量控制系統(tǒng)動態(tài)性能惡化，磁場定向不準，電流調(diào)節(jié)器失效。嚴重時，會發(fā)生系統(tǒng)失控和電流振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象。

目前，數(shù)字控制系統(tǒng)延時的計算主要依據(jù)系統(tǒng)控制時序圖。但是在實際系統(tǒng)中，由于逆變器死區(qū)時間、采樣濾波時間和開關(guān)器件延遲等非理想因素的影響，理論計算結(jié)果與實際延遲時間偏差較大。如何準確的計算出數(shù)字控制延時成為研究的難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法及裝置，以準確的獲得永磁電機控制系統(tǒng)的延時。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法，該永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法包括：

控制被測電機以恒定轉(zhuǎn)速運行于空載工況；

將所述被測電機的d軸電壓指令輸入至電機控制系統(tǒng)的角度補償PI調(diào)節(jié)器中，控制PI調(diào)節(jié)器產(chǎn)生延遲補償角；

利用所述延遲補償角對所述電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令進行修正；

當PI調(diào)節(jié)器輸出的d軸電壓指令被修正為零時，根據(jù)所述被測電機的機械角速度及此時對應(yīng)的延遲補償角計算電機控制系統(tǒng)的延遲時間。

一實施例中，控制PI調(diào)節(jié)器產(chǎn)生延遲補償角，包括：控制PI調(diào)節(jié)器通過比例積分調(diào)節(jié)產(chǎn)生延遲補償角θ_comp，以利用延遲補償角θ_comp將電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令修正為零；

延遲補償角θ_comp的計算公式為：

其中，為d軸電壓指令，k_p為PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，k_i為PI調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)。

一實施例中，利用所述延遲補償角對電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令進行修正，包括：利用延遲補償角θ_comp將電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令修正為零，計算公式如下：

其中，為修正后的d軸電壓指令，為修正后的q軸電壓指令，為PI調(diào)節(jié)器輸出的d軸電壓指令，為PI調(diào)節(jié)器輸出的q軸電壓指令。

一實施例中，利用延遲補償角θ_comp將電流控制PI調(diào)節(jié)器輸出的dq軸電壓指令修正為零后，根據(jù)所述被測電機的機械角速度及此時對應(yīng)的延遲補償角計算電機控制系統(tǒng)的延遲時間T_delay的計算公式如下：

其中，ω為電機的機械角速度，n_p為電機極對數(shù)。

一實施例中，永磁電機控制系統(tǒng)延時獲取方法還包括：對修正后的dq軸電壓指令進行反變換，生成兩相靜止坐標系下的電壓指令。