CN108092586A - 一种永磁同步电机的启动控制方法及装置 - Google Patents

一种永磁同步电机的启动控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种永磁同步电机的启动控制方法及装置，涉及变频驱动技术领域。该方法及装置在当交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时保持交轴电流不变，当交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时保持交轴电流旋转速度不变，接着当维持交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定，并在转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态；由于在当交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时保持交轴电流不变，并在持续一段时间后才会重新对使得交轴电流再次进行给定，从而避免了电流突变等情况发生，使得永磁同步电机启动过程可靠性高的同时，转速也较为稳定，运行平稳。

Description

一种永磁同步电机的启动控制方法及装置
技术领域
本发明涉及变频驱动技术领域，特别涉及一种永磁同步电机的启动控制方法及装置。
背景技术
永磁同步电机驱动***因其效率高、能量密度大，调速性能好得到广泛应用，但是永磁同步电机在启动过程中稳定性较差容易出现失步导致启动失败。
传统的启动方式主要有两种，一种是转矩电流逐步加大到转速转动起来后马上进入半闭环运行，速度提高到设定值以后再进如闭环运行，这种方式启动电流小，启动过程平缓，但是半闭环过程对电机参数要求比较高，电机参数误差易导致无法运行；另一种方式是使用开环旋转大电流矢量，带动转速运行到一定速度，然后进入闭环，这种方式启动可靠性高，但是启动过程转速波动大，运行不平稳。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种永磁同步电机的启动控制方法及装置，以解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种永磁同步电机的启动控制方法，所述永磁同步电机的启动控制方法包括：
在所述永磁同步电机接收到启动指令后，按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流旋转速度进行给定；
当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时，保持所述交轴电流不变；
当所述交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时，保持所述交轴电流旋转速度不变；
当维持所述交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，按照预设定的第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定；
检测转矩角，所述转矩角为所述交轴电流与永磁体磁链方向的夹角；
当所述转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态。
进一步地，所述按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定的步骤包括：
通过算式IT_Ref_startup＝k1*t对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，k1为预设定的第一电流变化斜率。
进一步地，所述当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时按照预设定的第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定的步骤包括：
通过算式IT_Ref_startup＝IT_Ref_startupset+k2*(t-t0)对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，IT_Ref_startupset为预设定的交轴电流给定值，k2为预设定的第二电流变化斜率，t0为按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定的开始时刻。
进一步地，所述检测转矩角的步骤包括：
获取输入至所述永磁同步电机的相电流；
基于所述相电流计算反电动势电压矢量角度；
基于所述反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算所述转矩角。
进一步地，所述预设定的算式为：θT＝π-θE，其中，θT为转矩角，θE为反电动势电压矢量角度。
第二方面，本发明实施例提供了一种永磁同步电机的启动控制装置，所述永磁同步电机的启动控制装置包括：
接收单元，用于接收启动指令；
参数给定单元，按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流旋转速度进行给定；
所述参数给定单元还用于当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时，保持所述交轴电流不变；
所述参数给定单元还用于当所述交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时，保持所述交轴电流旋转速度不变；
所述参数给定单元还用于当维持所述交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定；
检测单元，用于检测转矩角，所述转矩角为所述交轴电流与永磁体磁链方向的夹角；
切换单元，用于当所述转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态。
进一步地，所述参数给定单元用于通过算式IT_Ref_startup＝k1*t对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，k1为预设定的第一电流变化斜率。
进一步地，所述参数给定单元用于通过算式IT_Ref_startup＝IT_Ref_startupset+k2*(t-t0)对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，IT_Ref_startupset为预设定的交轴电流给定值，k2为预设定的第二电流变化斜率，t0为按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定的开始时刻。
进一步地，所述检测单元包括：
相电流获取子单元，用于获取输入至所述永磁同步电机的相电流；
计算子单元，用于基于所述相电流计算反电动势电压矢量角度；
所述计算子单元还用于基于所述反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算所述转矩角。
进一步地，所述预设定的算式为：θT＝π-θE，其中，θT为转矩角，θE为反电动势电压矢量角度。
本发明提供的永磁同步电机的启动控制方法及装置，按照预设定的第一电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定，接着在当交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定，并在转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态，最终完成永磁同步电机的启动并进入闭环运转状态；由于在整个启动过程中交轴电流分别按照预设定的第一电流变化斜率及预设定的第二电流变化斜率进行给定，并未出现电流突变等情况，从而避免了电流突变时造成的***不稳定，使得永磁同步电机启动过程可靠性高的同时，转速也较为稳定，运行平稳。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的永磁同步电机驱动***的电路结构框图。
图2示出了本发明实施例提供的永磁同步电机驱动***的电路图。
图3示出了本发明实施例提供的永磁同步电机的启动控制方法的流程图。
图4示出了图3中步骤S305的具体流程图。
图5示出了本发明实施例提供的永磁同步电机的启动控制装置的功能模块图。
图6示出了图5中检测单元的具体模块框图。
图标：100-永磁同步电机驱动***；110-参数采集模块；120-驱动模块；130-永磁同步电机；140-脉宽调制模块；150-控制模块；200-永磁同步电机的启动控制装置；210-接收单元；220-参数给定单元；230-判断单元；240-检测单元；241-相电流获取子单元；242-计算子单元；250-切换单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明提供了该永磁同步电机驱动***100，用于驱动永磁同步电机130运行，并调节永磁同步电机130的运行速度。请参阅图1，为本发明实施例提供的永磁同步电机驱动***100的电路结构框图。该永磁同步电机驱动***100包括参数采集模块110、驱动模块120、脉宽调制模块140、控制模块150以及永磁同步电机130。驱动模块120与参数采集模块110、脉宽调制模块140以及永磁同步电机130均电连接，控制模块150与参数采集模块110以及脉宽调制模块140均电连接。
其中，参数采集模块110用于采集永磁同步电机130的相电流，并传输至控制模块150。
请参阅图2，本发明实施例提供的永磁同步电机驱动***100的电路图。永磁同步电机驱动***100包括电源电路、整流电路、升压电路、直流母线电容以及逆变电路。其中，电源电路、整流电路、升压电路、直流母线电容以及逆变电路依次电连接，逆变电路与控制模块150电连接。
其中，电源电路为电路提供交流电；整流电路用于将交流电变换为直流电；升压电路用于调整直流母线电容的电压值；直流母线电容用于过滤经整流电路整流后仍然存在的交流电；逆变电路与控制模块150电连接，用于在脉宽调制信号的控制下，输出电压至永磁同步电机130，实现对永磁同步电机130的控制。
控制模块150用于依据输入电压、输入至永磁同步电机130的相电流、母线电压等生成脉宽调制信号。
脉宽调制模块140用于响应脉宽调制信号而通过调整逆变电路的导通状态实现对永磁同步电机130三相电压的控制。
第一实施例
本发明实施例提供了一种永磁同步电机的启动控制方法，用于驱动永磁同步电机130运行，使永磁同步电机130的启动过程更加稳定、可靠。请参阅图3，为发明实施例提供的永磁同步电机的启动控制方法的流程图。该永磁同步电机的启动控制方法包括：
步骤S301：接收启动指令。
可以理解地，当用户需求永磁同步电机130运行时，会通过输入启动指令以使永磁同步电机130运行。
步骤S302：按照预设定的第一电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流旋转速度进行给定。
具体地，通过以下算式对交轴电流进行给定：
IT_Ref_startup＝k1*t
其中，IT_Ref_startup为交轴电流，k1为预设定的第一电流变化斜率。
可以理解地，在启动的第一阶段，永磁同步电机130处于开环加速状态，按照预设定的第一电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定，使得交轴电流随时间的推移而逐渐增大，同时，按照预设定的转速变化斜率对同步电机130的交轴电流旋转速度进行给定，使交轴电流旋转速度也逐渐增大。
步骤S303：判断交轴电流是否等于预设定的交轴电流给定值，如果是，则执行步骤S304；如果否，则执行步骤S302。
可以理解地，在对永磁同步电机130的交轴电流按照预设定的第一电流变化斜率进行给定时，逐渐增大交轴电流，直至等于预设定的交轴电流给定值。因而通过判断交轴电流是否等于预设定的交轴电流给定值可以确定是否需要切换启动过程中的对永磁同步电机130的交轴电流进行给定的方式。
当交轴电流小于预设定的交轴电流给定值时，表明交轴电流还未满足切换条件，因将继续按照预设定的第一电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定，直至交轴电流等于预设定的交轴电流给定值为止。
步骤S304：保持交轴电流不变。
当交轴电流增加至预设定的交轴电流给定值时，便不会再继续增加，而是保持为预设定的交轴电流给定值不变。
步骤S305：判断交轴电流旋转速度是否等于预设定的旋转速度给定值，如果是，则执行步骤S306；如果否，则执行步骤S302。
可以理解地，在对永磁同步电机130的交轴电流旋转速度按照预设定的转速变化斜率进行给定时，逐渐增大交轴电流旋转速度，直至等于预设定的旋转速度给定值。
步骤S306：保持交轴电流旋转速度不变。
当交轴电流旋转速度增加至预设定的旋转速度给定值时，便不会再继续增加，而是保持为预设定的旋转速度给定值不变。
需要说明的是，在保持交轴电流以及交轴电流旋转速度不变的这段时间内，永磁同步电机130转速波动小，运行较为平稳。
步骤S307：判断维持交轴电流不变的状态的时间是否大于预设定的时间，如果是，则执行步骤S308；如果否，则执行步骤S304。
通过判断维持交轴电流不变的状态的时间是否大于预设定的时间，可以确保在启动永磁同步电机130的过程中，有一段可以平稳运行的时间，以增加永磁同步电机130启动的可靠性。
步骤S308：按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定。
具体地，通过以下算式对交轴电流进行给定：
IT_Ref_startup＝IT_Ref_startupset+k2*(t-t0)
其中，IT_Ref_startup为交轴电流，IT_Ref_startupset为预设定的交轴电流给定值，k2为预设定的第二电流变化斜率，t0为按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定的开始时刻。
在启动的第二阶段，按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定，使得交轴电流随时间的推移而逐渐减小，而在这段时间内，电机转速保持不变。
可以理解地，预设定的交轴电流给定值为第一阶段的峰值，同样也为第二阶段的初始值。
步骤S309：检测转矩角。
需要说明的是，转矩角为交轴电流与永磁体磁链方向的夹角。
还需要说明的是，步骤S308与步骤S309实际上应当是同时进行的，在按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定的过程中，也同时检测转矩角，且随着交轴电流的逐渐减小，转矩角将会逐渐增大。
请参阅图4，为步骤S309的具体流程图。该步骤S309包括：
子步骤S3091：获取输入至永磁同步电机130的相电流。
可以理解地，输入至永磁同步电机130的相电流包括u相电流iu以及v相电流iv。
子步骤S3092：基于相电流计算反电动势电压矢量角度。
首先通过u相电流iu以及v相电流iv计算w相电流iw：
iw＝-iu-iv
接着通过u相电流iu、v相电流iv以及w相电流iw计算α轴电流及β轴电流，公式如下所示：
iα＝iu
则q轴电流的计算公式为：
iq＝iβcosθ-iαsinθ
d轴电流的计算公式为：
id＝iαcosθ+iβsinθ
其中，θ为永磁同步电机130转子永磁体磁链的角度，可通过传统的位置估算算法得出，其计算过程如下：
首先依据下述公式计算反电动势的d轴分量和q轴分量：
则，反电动势电压矢量角度为：
子步骤S3093：基于反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算转矩角。
具体地，预设定的算式为θT＝π-θE；其中，θT为转矩角，θE为反电动势电压矢量角度。
步骤S310：判断转矩角是否等于预设定的角度，如果是，则执行步骤S311；如果否，则执行步骤S308。
当转矩角小于预设定的角度时，表明转矩角还不满足永磁同步电机130的启动条件，因此继续执行步骤S308，以使转矩角继续增大。
在一种优选的实施例中，预设定的角度为90度。
步骤S311：切入闭环运行状态。
在电机转速一定的情况下，当转矩角逐渐增加至预设定的角度时，表明已达到永磁同步电机130的启动条件，因而切入闭环运行状态，使永磁同步电机130能够正常、稳定地运行。
第二实施例
请参阅图5，图5为本发明较佳实施例提供的一种永磁同步电机的启动控制装置的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的永磁同步电机的启动控制装置，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。本发明实施例提供的永磁同步电机的启动控制装置200包括：接收单元210、参数给定单元220、判断单元230、检测单元240以及切换单元250。
其中，接收单元210用于接收启动指令。
可以理解地，在一种优选的实施例中，接收单元210可执行步骤S301。
参数给定单元220用于按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机130的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流旋转速度进行给定。
可以理解地，在一种优选的实施例中，参数给定单元220可执行步骤S302。
判断单元230用于判断交轴电流是否等于预设定的交轴电流给定值。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可执行步骤S303。
参数给定单元220还用于当轴电流等于预设定的交轴电流给定值时，保持交轴电流不变。
可以理解地，在一种优选的实施例中，参数给定单元220可执行步骤S304。
判断单元230还用于判断交轴电流旋转速度是否等于预设定的旋转速度给定值。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可执行步骤S305。
参数给定单元220还用于当交轴电流旋转速度增加至预设定的旋转速度给定值时，保持交轴电流旋转速度不变。
可以理解地，在一种优选的实施例中，参数给定单元220可执行步骤S306。
判断单元230还用于判断维持交轴电流不变的状态的时间是否大于预设定的时间。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可执行步骤S307。
参数给定单元220还用于当维持交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机130的交轴电流进行给定。
可以理解地，在一种优选的实施例中，参数给定单元220可执行步骤S308。
检测单元240用于检测转矩角。
可以理解地，在一种优选的实施例中，检测单元240可执行步骤S309。
请参阅图6，检测单元240包括相电流获取子单元241以及计算子单元242。
其中，相电流获取子单元241用于获取输入至永磁同步电机130的相电流。
可以理解地，在一种优选的实施例中，相电流获取子单元241可执行子步骤S3091。
计算子单元242用于基于相电流计算反电动势电压矢量角度。
可以理解地，在一种优选的实施例中，计算子单元242可执行子步骤S3092。
计算子单元242还用于基于反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算转矩角。
可以理解地，在一种优选的实施例中，计算子单元242可执行子步骤S3093。
判断单元230还用于判断转矩角是否等于预设定的角度。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可执行步骤S310。
切换单元250用于当转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态。
可以理解地，在一种优选的实施例中，切换单元250可执行步骤S311。
综上所述，本发明提供的永磁同步电机的启动控制方法及装置，按照预设定的第一电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对永磁同步电机的交轴电流旋转速度进行给定，并在当交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时保持交轴电流不变，当交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时保持交轴电流旋转速度不变，接着当维持交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定，并在转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态，最终完成永磁同步电机的启动并进入闭环运转状态；由于在当交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时保持交轴电流不变，并在持续一段时间后才会重新对使得交轴电流再次进行给定，从而避免了电流突变等情况发生，使得永磁同步电机启动过程可靠性高的同时，转速也较为稳定，运行平稳。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种永磁同步电机的启动控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机的启动控制方法包括：
在所述永磁同步电机接收到启动指令后，按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流旋转速度进行给定；
当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时，保持所述交轴电流不变；
当所述交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时，保持所述交轴电流旋转速度不变；
当维持所述交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，按照预设定的第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定；
检测转矩角，所述转矩角为所述交轴电流与永磁体磁链方向的夹角；
当所述转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的启动控制方法，其特征在于，所述按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定的步骤包括：
通过算式IT_Ref_startup＝k1*t对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，k1为预设定的第一电流变化斜率。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的启动控制方法，其特征在于，所述当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时按照预设定的第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定的步骤包括：
通过算式IT_Ref_startup＝IT_Ref_startupset+k2*(t-t0)对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，IT_Ref_startupset为预设定的交轴电流给定值，k2为预设定的第二电流变化斜率，t0为按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定的开始时刻。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机的启动控制方法，其特征在于，所述检测转矩角的步骤包括：
获取输入至所述永磁同步电机的相电流；
基于所述相电流计算反电动势电压矢量角度；
基于所述反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算所述转矩角。
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机的启动控制方法，其特征在于，所述预设定的算式为：θT＝π-θE，其中，θT为转矩角，θE为反电动势电压矢量角度。
6.一种永磁同步电机的启动控制装置，其特征在于，所述永磁同步电机的启动控制装置包括：
接收单元，用于接收启动指令；
参数给定单元，按照预设定的第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定并按照预设定的转速变化斜率对所述永磁同步电机的交轴电流旋转速度进行给定；
所述参数给定单元还用于当所述交轴电流等于预设定的交轴电流给定值时，保持所述交轴电流不变；
所述参数给定单元还用于当所述交轴电流旋转速度等于预设定的旋转速度给定值时，保持所述交轴电流旋转速度不变；
所述参数给定单元还用于当维持所述交轴电流不变的状态的时间大于预设定的时间时，对所述永磁同步电机的交轴电流进行给定；
检测单元，用于检测转矩角，所述转矩角为所述交轴电流与永磁体磁链方向的夹角；
切换单元，用于当所述转矩角等于预设定的角度时，切入闭环运行状态。
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机的启动控制装置，其特征在于，所述参数给定单元用于通过算式IT_Ref_startup＝k1*t对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，k1为预设定的第一电流变化斜率。
8.根据权利要求6所述的永磁同步电机的启动控制装置，其特征在于，所述参数给定单元用于通过算式IT_Ref_startup＝IT_Ref_startupset+k2*(t-t0)对交轴电流进行给定，其中，IT_Ref_startup为交轴电流，IT_Ref_startupset为预设定的交轴电流给定值，k2为预设定的第二电流变化斜率，t0为按照预设定的第二电流变化斜率对永磁同步电机的交轴电流进行给定的开始时刻。
9.根据权利要求6所述的永磁同步电机的启动控制装置，其特征在于，所述检测单元包括：
相电流获取子单元，用于获取输入至所述永磁同步电机的相电流；
计算子单元，用于基于所述相电流计算反电动势电压矢量角度；
所述计算子单元还用于基于所述反电动势电压矢量角度以及预设定的算式计算所述转矩角。
10.根据权利要求9所述的永磁同步电机的启动控制装置，其特征在于，所述预设定的算式为：θT＝π-θE，其中，θT为转矩角，θE为反电动势电压矢量角度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109489207A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 奥克斯空调股份有限公司 一种电机启动控制方法、装置及空调器
CN109683532A (zh) * 2019-01-08 2019-04-26 上海应用技术大学 一种舵机及多舵机控制器及无人机控制***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226827A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Ihi Corp モータ制御駆動装置及びモータ始動位置決め方法
CN105305899A (zh) * 2015-10-21 2016-02-03 广东美的制冷设备有限公司 适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置
CN106208882A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 广东威灵电机制造有限公司 电机启动控制方法及装置
CN107046387A (zh) * 2016-10-24 2017-08-15 东南大学 一种永磁同步电机的变pid参数电流环启动方法
JP2017158343A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 コニカミノルタ株式会社 永久磁石同期電動機の制御装置および制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226827A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Ihi Corp モータ制御駆動装置及びモータ始動位置決め方法
CN105305899A (zh) * 2015-10-21 2016-02-03 广东美的制冷设备有限公司 适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置
JP2017158343A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 コニカミノルタ株式会社 永久磁石同期電動機の制御装置および制御方法
CN106208882A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 广东威灵电机制造有限公司 电机启动控制方法及装置
CN107046387A (zh) * 2016-10-24 2017-08-15 东南大学 一种永磁同步电机的变pid参数电流环启动方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109489207A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 奥克斯空调股份有限公司 一种电机启动控制方法、装置及空调器
CN109489207B (zh) * 2018-11-19 2019-10-11 奥克斯空调股份有限公司 一种电机启动控制方法、装置及空调器
CN109683532A (zh) * 2019-01-08 2019-04-26 上海应用技术大学 一种舵机及多舵机控制器及无人机控制***

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