[發(fā)明專利]三相異步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩控制方法及控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911053288.8
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110611471B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙許強(qiáng);胡冰;崔曉光;咸粵飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02K11/25
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

1.一種三相異步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，包括：

在不同電機(jī)溫度給定值下，建立不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值、不同勵(lì)磁電流給定值與轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢表；

實(shí)時(shí)測量三相異步電機(jī)的電機(jī)溫度值以及實(shí)時(shí)獲取輸出轉(zhuǎn)矩給定值和勵(lì)磁電流給定值；

根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電機(jī)溫度值以及實(shí)時(shí)獲取的輸出轉(zhuǎn)矩給定值和勵(lì)磁電流給定值，利用建立的查詢表查詢轉(zhuǎn)矩電流給定值；

根據(jù)查詢得到的轉(zhuǎn)矩電流給定值，控制三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流值等于轉(zhuǎn)矩電流給定值，控制三相異步電機(jī)的勵(lì)磁電流值等于勵(lì)磁電流給定值，實(shí)現(xiàn)對三相異步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的控制；

其中，在不同電機(jī)溫度給定值下，建立不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值、不同勵(lì)磁電流給定值與轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢表，具體包括：

S1：設(shè)定電機(jī)溫度、勵(lì)磁電流以及輸出轉(zhuǎn)矩的步長；根據(jù)所設(shè)定電機(jī)溫度、勵(lì)磁電流以及輸出轉(zhuǎn)矩的步長，確定電機(jī)溫度、勵(lì)磁電流以及輸出轉(zhuǎn)矩的取值范圍；

S2：啟動(dòng)三相異步電機(jī)對拖平臺(tái)和三相異步電機(jī)控制器，設(shè)置三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值；

S3：在所確定電機(jī)溫度的取值范圍內(nèi)設(shè)置電機(jī)溫度給定值，并將電機(jī)溫度控制到電機(jī)溫度給定值；

S4：待電機(jī)溫度穩(wěn)定在電機(jī)溫度給定值后，在所確定勵(lì)磁電流以及輸出轉(zhuǎn)矩的取值范圍內(nèi)，設(shè)置勵(lì)磁電流給定值以及輸出轉(zhuǎn)矩給定值；

S5：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩電流給定值，使得實(shí)際三相異步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩值等于輸出轉(zhuǎn)矩給定值，記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)矩電流給定值；

S6：在所確定的輸出轉(zhuǎn)矩、勵(lì)磁電流以及電機(jī)溫度的取值范圍內(nèi)，分別修改輸出轉(zhuǎn)矩給定值、勵(lì)磁電流給定值以及電機(jī)溫度給定值，從而得到在不同電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值查詢表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電機(jī)溫度、勵(lì)磁電流以及輸出轉(zhuǎn)矩取值范圍的確定方法，具體包括：

確定電機(jī)溫度的取值范圍，選擇步長，根據(jù)選擇的步長從30℃開始，每隔1個(gè)步長取1個(gè)間隔點(diǎn)，生成至少包括2個(gè)間隔點(diǎn)的電機(jī)溫度序列；

確定勵(lì)磁電流的取值范圍，選擇步長，根據(jù)選擇的步長從5A開始，每隔1個(gè)步長取1個(gè)間隔點(diǎn)，生成至少包括15個(gè)間隔點(diǎn)的勵(lì)磁電流序列；

確定輸出轉(zhuǎn)矩的取值范圍，選擇步長，根據(jù)選擇的步長從-50Nm開始，每隔1個(gè)步長取1個(gè)間隔點(diǎn)，生成至少包括15個(gè)間隔點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在S6中得到在不同電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值查詢表，具體包括：

S601：在所確定的輸出轉(zhuǎn)矩的取值范圍內(nèi)，根據(jù)所取的間隔點(diǎn)，從-50Nm開始，修改輸出轉(zhuǎn)矩給定值，重復(fù)步驟S4、S5，直至遍歷輸出轉(zhuǎn)矩序列中所有間隔點(diǎn)，得到在電機(jī)溫度給定值下，勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢數(shù)據(jù)；

S602：在所確定的勵(lì)磁電流的取值范圍內(nèi)，根據(jù)所取的間隔點(diǎn)，從5A開始，修改勵(lì)磁電流給定值，重復(fù)步驟S4、S5以及S601，直至遍歷勵(lì)磁電流序列中所有間隔點(diǎn)，得到在電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢數(shù)據(jù)；

S603：在所確定的電機(jī)溫度的取值范圍內(nèi)，根據(jù)所取的間隔點(diǎn)，從30℃開始，修改電機(jī)溫度給定值，重復(fù)步驟S3、S4、S5、S601以及S602，直至遍歷電機(jī)溫度序列中所有間隔點(diǎn)，得到在不同電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢數(shù)據(jù)；

S604：根據(jù)得到的在不同電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值的查詢數(shù)據(jù)，建立在不同電機(jī)溫度給定值下，不同勵(lì)磁電流給定值、不同輸出轉(zhuǎn)矩給定值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩電流給定值的二維數(shù)組查詢表。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電機(jī)溫度值以及實(shí)時(shí)獲取輸出轉(zhuǎn)矩給定值和勵(lì)磁電流給定值，利用建立的查詢表查詢轉(zhuǎn)矩電流給定值，具體包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電機(jī)溫度值以及實(shí)時(shí)獲取的輸出轉(zhuǎn)矩給定值和勵(lì)磁電流給定值，利用建立的二維數(shù)組查詢表，采用線性插值法查詢轉(zhuǎn)矩電流給定值。