[發明專利]電機的弱磁控制方法、裝置、電機控制器及電機控制系統

在審

• 申請號: 202111466435.1
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114244225A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 鄭志豪;許培林;秦向南;付俊永
• 申請（專利權）人: 淮安威靈電機制造有限公司;美的威靈電機技術（上海）有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P25/022
• 代理公司: 北京勵誠知識產權代理有限公司 11647
• 代理人: 周慧云

本發明公開了一種電機的弱磁控制方法、裝置、電機控制器、電機控制系統及介質，方法包括：獲取直流母線電壓，并確定交流輸入電壓的相位；根據直流母線電壓確定直流母線電壓的最大值和最小值，并根據最大值和最小值確定直流母線電壓的平均值；根據對電機進行控制的參考電壓幅值和平均值確定弱磁平均電流，并根據弱磁平均電流、對電機進行控制的參考電流的限幅值、最大值和最小值、以及交流輸入電壓的相位確定弱磁補償電流；根據弱磁平均電流和弱磁補償電流對電機進行弱磁控制。進而能夠跟蹤直流母線電壓的波動，準確地對電機進行弱磁控制，有利于提高電機的運行范圍以及高速運行時的帶載能力。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種電機的弱磁控制方法、裝置、電機控制器、電機控制系統及介質。

背景技術

在無電解電容的電機控制系統中，采用小容量薄膜電容代替電解電容，由于薄膜電容難以維持直流母線電壓恒定，直流母線電壓將以電網頻率二倍頻波動，當直流母線電壓跌落到較低水平時，需要通過弱磁控制提高電機的輸出能力。相關技術中的弱磁控制策略基于直流母線電壓反饋弱磁，在直流母線電壓波動時，由于比例積分調節器響應較慢，無法及時響應直流母線電壓的波動，導致高速運行時弱磁控制困難，電機高速運行時帶載能力弱。因此，優化無電解電容電機控制系統中的弱磁控制策略，對于提高電機的運行范圍以及高速運行時的帶載能力，具有工程和實踐意義。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種電機的弱磁控制方法，該弱磁控制方法優化了無電解電容的電機控制系統中的弱磁控制策略，能夠在直流母線電壓周期性跌落時準確進行弱磁控制，能夠提升電機高速運行時的帶載能力。

本發明的第二個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。

本發明的第三個目的在于提出一種電機控制器。

本發明的第四個目的在于提出一種電機的弱磁控制裝置。

本發明的第五個目的在于提出一種電機控制系統。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種電機的弱磁控制方法，該方法包括：獲取直流母線電壓，并確定交流輸入電壓的相位；根據所述直流母線電壓確定所述直流母線電壓的最大值和最小值，并根據所述最大值和最小值確定所述直流母線電壓的平均值；根據對所述電機進行控制的參考電壓幅值和所述平均值確定弱磁平均電流，并根據所述弱磁平均電流、對所述電機進行控制的參考電流的限幅值、所述最大值和最小值、以及所述交流輸入電壓的相位確定弱磁補償電流；根據所述弱磁平均電流和所述弱磁補償電流對所述電機進行弱磁控制。

根據本發明實施例的電機的弱磁控制方法，能夠跟蹤直流母線電壓的波動，準確地對電機進行弱磁控制，有利于提高電機的運行范圍以及高速運行時的帶載能力。

在一個實施例中，確定交流輸入電壓的相位，包括：獲取所述交流輸入電壓；通過單相鎖相環對所述交流輸入電壓進行鎖相處理，獲得所述交流輸入電壓的相位。

在一個實施例中，根據所述直流母線電壓確定所述直流母線電壓的最大值和最小值，包括：根據所述直流母線電壓計算在二倍頻交流電壓頻率下每個周期的所述直流母線電壓的最大值和最小值。

在一個實施例中，所述弱磁平均電流通過以下公式計算：其中，I_{d_avg}表示所述弱磁平均電流，V_{dc_avg}表示所述平均值，V_{s_ref}表示所述參考電壓幅值，s為拉普拉斯算子，K_p為比例增益系數，K_i為積分系數。