[發(fā)明專利]高速開關電機驅(qū)動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110793990.9
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113708673B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 朱博;徐攀騰;嚴海健;谷裕;李建勛;宋述波;鄭星星;李倩;楊學廣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州局
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P21/00;H02P21/05;H02P21/13
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

1.一種電機控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取電機的運行參數(shù)；

將所述運行參數(shù)作為反電勢滑模觀測器的輸入，通過所述反電勢滑模觀測器確定所述電機的第一反電勢；

濾除所述第一反電勢中的目標次諧波，得到第二反電勢；

根據(jù)所述第二反電勢、所述運行參數(shù)和預設的目標參數(shù)，生成電機轉(zhuǎn)矩控制信號，所述電機轉(zhuǎn)矩控制信號用于控制所述電機輸出穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩；

所述運行參數(shù)包括定子相電壓和定子相電流；

則所述將所述運行參數(shù)作為反電勢滑模觀測器的輸入，通過所述反電勢滑模觀測器確定所述電機的第一反電勢，包括：

通過預設的第一變換函數(shù)，將所述定子相電流轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標系下的坐標軸測量電流，將所述定子相電壓轉(zhuǎn)換為所述兩相靜止坐標系下的坐標軸測量電壓；所述第一變換函數(shù)為Clark變換函數(shù)；

將所述坐標軸測量電流和所述坐標軸測量電壓作為所述反電勢滑模觀測器的輸入，得到所述電機在兩相靜止坐標系下的反電勢；

將所述兩相靜止坐標系下的反電勢確定為所述第一反電勢；

所述濾除所述第一反電勢中的目標次諧波，得到第二反電勢，包括：

通過預設的第二變換函數(shù)，將所述第一反電勢轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)坐標系下的反電勢；所述第二變換函數(shù)為Park變換函數(shù)或旋轉(zhuǎn)變換函數(shù)；

濾除所述旋轉(zhuǎn)坐標系下的反電勢中的二次諧波和六次諧波，得到旋轉(zhuǎn)坐標系下濾波處理后的反電勢；

通過所述第二變換函數(shù)的逆變換，將所述旋轉(zhuǎn)坐標系下濾波處理后的反電勢轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標系下濾波處理后的反電勢，并確定所述兩相靜止坐標系下濾波處理后的反電勢為所述第二反電勢；

所述反電勢滑模觀測器的方程為：

所述反電勢滑模觀測器的誤差動態(tài)方程為：

其中，R_s為所述電機的定子電阻，L_s-M為所述電機的定子電感，K為滑模增益值，G＝arctan(x)為反正切函數(shù)置換符號函數(shù)，x為反正切函數(shù)置換符號函數(shù)的參數(shù)，為在α軸的定子電流的誤差值，為在α軸的定子電流的估計值，e_α為定子在α軸的反電勢，i_α為α軸測量電流，為定子在α軸的反電勢的估計值，u_α為α軸測量電壓，為定子電流的估計值，t為微分方程的時間變量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機控制方法，其特征在于，所述運行參數(shù)包括定子相電壓、定子相電流和轉(zhuǎn)子角速度；所述目標參數(shù)包括目標轉(zhuǎn)矩和目標磁鏈幅值；

則所述根據(jù)所述第二反電勢、所述運行參數(shù)和預設的目標參數(shù)，生成電機轉(zhuǎn)矩控制信號，包括：

根據(jù)所述第二反電勢和所述轉(zhuǎn)子角速度，確定轉(zhuǎn)矩測量值；根據(jù)所述定子相電壓和所述定子相電流，確定定子磁鏈幅值；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩測量值和所述目標轉(zhuǎn)矩確定轉(zhuǎn)矩誤差值，根據(jù)所述定子磁鏈幅值和所述目標磁鏈幅值確定磁鏈誤差值；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩誤差值和所述磁鏈誤差值，生成所述電機轉(zhuǎn)矩控制信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二反電勢和所述轉(zhuǎn)子角速度，確定轉(zhuǎn)矩測量值，包括：

將所述第二反電勢轉(zhuǎn)換為三相靜止坐標系下電機的反電勢測量值；

將所述反電勢測量值和所述轉(zhuǎn)子角速度，確定所述轉(zhuǎn)矩測量值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述定子相電壓和所述定子相電流，確定定子磁鏈幅值，包括：

將所述定子相電流轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標系下的坐標軸測量電流，將所述定子相電壓轉(zhuǎn)換為所述兩相靜止坐標系下的坐標軸測量電壓；

根據(jù)所述坐標軸測量電流和所述坐標軸測量電壓，確定所述定子磁鏈幅值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩誤差值和所述磁鏈誤差值，生成所述電機轉(zhuǎn)矩控制信號，包括：

將轉(zhuǎn)矩誤差值作為轉(zhuǎn)矩滯環(huán)調(diào)節(jié)器的輸入，確定第一控制參數(shù)，將磁鏈誤差值作為磁鏈滯環(huán)調(diào)節(jié)器的輸入，確定第二控制參數(shù)；

根據(jù)所述第一控制參數(shù)和所述第二控制參數(shù)，生成相應的開關信號；所述開關信號用于指示逆變器輸出所述電機轉(zhuǎn)矩控制信號。