[發(fā)明專利]一種電機(jī)的控制方法及控制系統(tǒng)有效
| 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 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電機(jī) 控制 方法 控制系統(tǒng) | ||
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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