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[發(fā)明專利]一種電機(jī)的控制方法及控制系統(tǒng)有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201811587802.1 申請日: 2018-12-25
公開(公告)號: CN111435823B 公開(公告)日: 2022-05-31
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 張彥超;曲道奎;宋吉來;胡俊;李穎;王羽瑾 申請(專利權(quán))人: 沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司
主分類號: H02P21/14 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P27/08
代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002 代理人: 許宗富
地址: 110168 遼*** 國省代碼: 遼寧;21
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 電機(jī) 控制 方法 控制系統(tǒng)
【權(quán)利要求書】:

1.一種空心杯電機(jī)的控制方法,其特征在于,所述空心杯電機(jī)的控制方法包括:

空心杯電機(jī)勵磁之后,檢測并獲取所述空心杯電機(jī)的直軸電感和交軸電感;

根據(jù)電流環(huán)傳遞函數(shù)建立所述空心杯電機(jī)的電流環(huán)傳遞函數(shù)模型;

根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述空心杯電機(jī)的定子電感;

根據(jù)所述定子電感和所述電流環(huán)傳遞函數(shù)模型確定所述空心杯電機(jī)輸出的PWM頻率;

根據(jù)所述頻率對所述空心杯電機(jī)進(jìn)行矢量控制;

其中:所述根據(jù)電流環(huán)傳遞函數(shù)建立所述空心杯電機(jī)的電流環(huán)傳遞函數(shù)模型,包括:

根據(jù)永磁同步電機(jī)電壓方程:

其中:ud,uq分別為電機(jī)直軸電壓分量和交軸電壓分量;Rs為定子電阻;L為定子電感;id,iq分別為電機(jī)直軸電流和交軸電流;ωs為電源角頻率;ωe為機(jī)械角速度;為轉(zhuǎn)子磁鏈;

由于電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化比電流慢很多,所以電機(jī)電流環(huán)控制對象可以等效為一個一階慣性環(huán)節(jié),即從而得到電壓電流的傳遞函數(shù)PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為進(jìn)而得到電流環(huán)傳遞函數(shù)模型,取則閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為:

其中,Kp為電流環(huán)比例系數(shù);Ki為電流環(huán)積分系數(shù);Rs為定子電阻;L為定子電感;

所述根據(jù)所述定子電感和所述電流環(huán)傳遞函數(shù)模型確定所述空心杯電機(jī)輸出的PWM頻率,包括:

獲取所述空心杯電機(jī)運(yùn)行時的相電勢;

由所述相電勢、所述定子電感和所述電流環(huán)傳遞函數(shù)模型計(jì)算所述空心杯電機(jī)輸出的PWM頻率。

2.如權(quán)利要求1所述的空心杯電機(jī)的控制方法,其特征在于,所述檢測并獲取所述空心杯電機(jī)的直軸電感,包括:

通過逆變器向空心杯電機(jī)施加一個固定的空間矢量電壓;

待所述空心杯電機(jī)的電流在所述空間矢量電壓下達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),記錄所述電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時間td

根據(jù)永磁同步空心杯電機(jī)電壓方程以及預(yù)設(shè)的所述電流與時間td的關(guān)系計(jì)算所述空心杯電機(jī)的直軸電感Ld

3.如權(quán)利要求1所述的空心杯電機(jī)的控制方法,其特征在于,所述檢測并獲取所述空心杯電機(jī)的交軸電感,包括:

通過逆變器向空心杯電機(jī)施加固定的空間矢量電壓;

待所述空心杯電機(jī)的電流在所述空間矢量電壓下達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,記錄所述電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時間tq

根據(jù)交流電感與所述空間矢量電壓以及預(yù)設(shè)的所述電流與時間tq的關(guān)系計(jì)算所述空心杯電機(jī)的交軸電感Lq

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的空心杯電機(jī)的控制方法,其特征在于,在所述檢測并獲取所述空心杯電機(jī)的直軸電感和交軸電感之后還包括:

根據(jù)所述直軸電感和所述交軸電感判斷所述空心杯電機(jī)是否為預(yù)設(shè)類型的空心杯電機(jī)。

5.一種利用權(quán)利要求1所述空心杯電機(jī)的控制方法的空心杯電機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,所述空心杯電機(jī)的控制系統(tǒng)包括:

電感獲取模塊,用于在空心杯電機(jī)勵磁之后,檢測并獲取所述空心杯電機(jī)的直軸電感和交軸電感;

模型建立模塊,用于根據(jù)電流環(huán)傳遞函數(shù)建立所述空心杯電機(jī)的電流環(huán)傳遞函數(shù)模型;

計(jì)算模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述空心杯電機(jī)的定子電感,并根據(jù)所述定子電感和所述電流環(huán)傳遞函數(shù)模型確定所述空心杯電機(jī)輸出的PWM頻率;

控制模塊,用于根據(jù)所述頻率對所述空心杯電機(jī)進(jìn)行矢量控制;

其中:所述計(jì)算模塊具體用于:

獲取所述空心杯電機(jī)運(yùn)行時的相電勢;

由所述相電勢、所述定子電感和所述電流環(huán)傳遞函數(shù)模型計(jì)算所述空心杯電機(jī)輸出的PWM頻率。

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