CN111969922A - 确定电机的转速的方法及装置、电子设备 - Google Patents

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CN111969922A CN202010700235.7A CN202010700235A CN111969922A CN 111969922 A CN111969922 A CN 111969922A CN 202010700235 A CN202010700235 A CN 202010700235A CN 111969922 A CN111969922 A CN 111969922A
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axis
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李昱兵
陈跃
涂小平
王声纲
朱绯
高向军
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Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
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    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Abstract

本发明提供了确定电机的转速的方法及装置、电子设备，该方法包括：确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；根据所述轴误差，估算所述电机的转速。本发明提供了确定电机的转速的方法及装置、电子设备，能够更加准确地估算出的电机的转速。

Description

确定电机的转速的方法及装置、电子设备
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及确定电机的转速的方法及装置、电子设备。
背景技术
轴误差是指电机转子的位置的估计值与电机转子的位置的实际值之间的差值，采用轴误差能够估算电机的转速和位置，轴误差是否准确直接会影响估算出的电机的转速和位置的准确性。
在现有技术中，申请号为201310192101.9的专利申请公开了一种无位置传感器控制装置及位置检测方法，在该方案中，轴误差是基于d轴下的电压、d轴下的电流的估算值、q轴下的电流的估算值和反电动势常数等确定的，d轴下的电压、d轴下的电流的估算值和q轴下的电流的估算值都存在一定的误差，在计算轴误差时，这些误差会使得轴误差的准确性较差，并且，该轴误差还受到反电动势常数的影响，反电动势常数也会使得轴误差准确性较差，进而，基于该轴误差估算出的电机的转速的准确性较低。
发明内容
本发明实施例提供了确定电机的转速的方法及装置、电子设备，能够更加准确地估算出的电机的转速。
第一方面，本发明实施例提供了确定电机的转速的方法，该方法包括：
确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
可选地，
所述确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流，包括：
确定所述电机的u轴下的电流和w轴下的电流；
根据式一，确定所述α轴下的电流和所述β轴下的电流，其中，所述式一为：
Figure BDA0002592756370000021
其中，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Iu为所述u轴下的电流，Iw为所述w轴下的电流。
可选地，
所述确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，包括：
确定所述电机的直流母线电压和PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)周期；
确定u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间、v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间和w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间；
根据式二，确定所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，其中，所述式二为：
Figure BDA0002592756370000022
其中，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Tu为u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tv为v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tw为w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tc为所述PWM周期，Edc为所述直流母线电压。
可选地，
所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，包括：
根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势；
根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
可选地，
所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，包括：
确定所述电机的相电阻；
获取上一次估算出的所述电机的转速；
确定所述电机的d轴下的电感和q轴下的电感；
根据式三，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，其中，所述式三为：
Figure BDA0002592756370000031
其中，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Ld为所述d轴下的电感，Lq为所述q轴下的电感，r为所述电机的相电阻，ω为上一次估算出的所述电机的转速，p为所述微分运算。
可选地，
所述根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差，包括：
根据上一次估算出的所述电机的转速，确定上一次估算出的所述电机的转子的位置；
根据式四，确定所述轴误差，其中，所述式四为：
Figure BDA0002592756370000041
其中，Δθ为所述轴误差，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，θ为上一次估算出的所述电机的转子的位置。
第二方面，本发明实施例提供了确定电机的转速的装置，该装置包括：
第一确定模块，用于确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
第二确定模块，用于确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
第三确定模块，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
估算模块，用于根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
可选地，
所述第三确定模块，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行第一方面中任一所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行第一方面中任一所述的方法。
在本发明实施例中，通过α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压来确定轴误差，而α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压均可以准确地确定出来，无需估算得到，也就不存在误差，而且该轴误差也不会受到反电动势常数的影响，确定出来的轴误差的准确性较高，基于该轴误差能够更加准确地估算出的电机的转速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的α轴、β轴、d轴、q轴、u轴、v轴和w轴之间的位置关系的示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种确定电机的转速的方法的流程图；
图3是本发明一实施例提供的另一种确定电机的转速的方法的流程图；
图4是本发明一实施例提供的一种确定电机的转速的装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通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：α轴和β轴是相互垂直的固定坐标轴，d轴和q轴是相互垂直的旋转坐标轴，u轴、v轴和w轴是任意两个轴之间相差120度的电机三相固定坐标轴。u轴的方向与α轴的方向一致，d轴的方向与电机转子方向一致。如图1所示，图1示出了各个轴之间的位置关系。
现有技术中，d轴下的电压是d轴下的电流的估算值得到，d轴下的电流的估算值存在一定的误差，那么，d轴下的电压也会存在一定的误差。q轴下的电流也会存在一定的误差，反电动势常数也会存在一定的误差，这些误差都会积累到计算出轴误差中，基于该轴误差估算出的电机的转速的精度就会比较低。
为了使得估算出的电机的转速的精度更高，如图2所示，本发明实施例提供了一种确定电机的转速的方法，该方法包括：
步骤201：确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
步骤202：确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
步骤203：根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
步骤204：根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
在本发明实施例中，通过α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压来确定轴误差，而α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压均可以准确地确定出来，无需估算得到，也就不存在误差，而且该轴误差也不会受到反电动势常数的影响，确定出来的轴误差的准确性较高，基于该轴误差能够更加准确地估算出的电机的转速。
在本发明实施例中，估算出的电机的转速的准确性较高，基于该转速确定出电机转子的位置的准确性也较高，便于从开环拖动到闭环控制时，特别是电机带背压启动的情况下，平滑过渡，改善电流波形，提高带背压启动的能力。
在本发明一实施例中，所述确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流，包括：
确定所述电机的u轴下的电流和w轴下的电流；
根据式一，确定所述α轴下的电流和所述β轴下的电流，其中，所述式一为：
Figure BDA0002592756370000071
其中，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Iu为所述u轴下的电流，Iw为所述w轴下的电流。
在本发明实施例中，u轴下的电流和w轴下的电流可以通过测量得到，测量得到的u轴下的电流和w轴下的电流的准确性较高，那么，基于式一得到的α轴下的电流和所述β轴下的电流的准确性也很高。
在本发明一实施例中，所述确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，包括：
确定所述电机的直流母线电压和PWM周期；
确定u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间、v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间和w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间；
根据式二，确定所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，其中，所述式二为：
Figure BDA0002592756370000081
其中，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Tu为u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tv为v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tw为w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tc为所述PWM周期，Edc为所述直流母线电压。
在本发明实施例中，直流母线电压Edc可以通过测量得到，具有较高的准确性。PWM周期Tc、Tu、Tv和Tw也可以准确地确定出来。也就是说，用来计算α轴下的电压和β轴下的电压的参数均可以准确的确定出来，那么，α轴下的电压和β轴下的电压的准确性也很高。
在本发明一实施例中，所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，包括：
根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势；
根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
在本发明实施例中，先确定出α轴下的反电动势和β轴下的反电动势，然后，基于α轴下的反电动势和β轴下的反电动势来确定轴误差。
具体地，可以通过以下方式确定α轴下的反电动势和β轴下的反电动势：
所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，包括：
确定所述电机的相电阻；
确定上一次估算出的所述电机的转速；
确定所述电机的d轴下的电感和q轴下的电感；
根据式三，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，其中，所述式三为：
Figure BDA0002592756370000091
其中，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Ld为所述d轴下的电感，Lq为所述q轴下的电感，r为所述电机的相电阻，ω为上一次估算出的所述电机的转速，p为所述微分运算。
在本发明实施例中，用于计算α轴下的反电动势和β轴下的反电动势的参数均可以准确的确定出，那么，α轴下的反电动势和β轴下的反电动势的准确性也很高。其中，估算电机的转速的过程是一个循环的过程，上一次估算出电机的转速后，进行本次的估算电机的转速的过程，依次类推。其中，ω就是本次估算电机的转速的过程之前，上一次估算出的电机的转速，本次估算电机的转速的过程需要用到上一次估算出的电机的转速，这是一个迭代的过程。
具体地，可以通过以下方式确定轴误差：
所述根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差，包括：
根据上一次估算出的所述电机的转速，确定上一次估算出的所述电机的转子的位置；
根据式四，确定所述轴误差，其中，所述式四为：
Figure BDA0002592756370000092
其中，Δθ为所述轴误差，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，θ为上一次估算出的所述电机的转子的位置。
在本发明实施例中，上一次估算出的电机的转子的位置是根据上一次估算出的电机的转速确定出来的，在上一次估算出的电机的转速较准确的情况下，上一次估算出的电机的转子的位置也较准确，那么，用于计算该轴误差的各个参数都具有较高的准确性，那么，该轴误差的准确性也较高。
另外，需要说明的是：该式四是基于θ-θ'很小的情况下，Δθ＝θ-θ'≈sin(θ-θ')为前提的，一般来说，在θ-θ'都很小，满足Δθ＝θ-θ'≈sin(θ-θ')。其中，θ'为电机的转子的真实位置。
在确定出轴误差之后，可以通过锁相环将轴误差锁相到0来估算电机的转速，也就是，通过对(0-Δθ)进行比例积分运算来估算出电机的转速，具体地，可以通过以下式子来估算出电机的转速：
ω1＝Kp(0-Δθ)+∫KI(0-Δθ)dt；
其中，ω1为估算出的电机的转速，Kp为比例系数，KI为积分系数。
在估算出电机的转速后，可以对估算出的电机的转速进行积分运算，估算出电机的转子的位置，也即是，θ1＝∫ω1dt，其中，θ1为估算出的电机的转子的位置，ω1为估算出的电机的转速。
下面通过一个具体的实施例来详细说明本发明实施例提供的一种确定电机的转速的方法，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤301：确定电机的u轴下的电流和w轴下的电流。
步骤302：根据式一，确定α轴下的电流和β轴下的电流，其中，式一为：
Figure BDA0002592756370000101
其中，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Iu为所述u轴下的电流，Iw为所述w轴下的电流。
步骤303：确定电机的直流母线电压和PWM周期，确定u相在一个PWM周期中高电平所占的时间、v相在一个PWM周期中高电平所占的时间和w相在一个PWM周期中高电平所占的时间。
步骤304：根据式二，确定α轴下的电压和β轴下的电压，其中，式二为：
Figure BDA0002592756370000111
其中，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Tu为u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tv为v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tw为w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tc为所述PWM周期，Edc为所述直流母线电压。
步骤305：确定电机的相电阻，获取上一次估算出的电机的转速，确定电机的d轴下的电感和q轴下的电感。
步骤306：根据式三，确定α轴下的反电动势和β轴下的反电动势，其中，式三为：
Figure BDA0002592756370000112
其中，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Ld为所述d轴下的电感，Lq为所述q轴下的电感，r为所述电机的相电阻，ω为上一次估算出的所述电机的转速，p为所述微分运算。
步骤307：根据上一次估算出的所述电机的转速，确定上一次估算出的电机的转子的位置。
步骤308：根据式四，确定轴误差，其中，式四为：
Figure BDA0002592756370000121
其中，Δθ为所述轴误差，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，θ为上一次估算出的所述电机的转子的位置。
步骤309：通过锁相环将轴误差锁相到0来估算出电机的转速。
如图4所示，本发明实施例提供了一种确定电机的转速的装置，该装置包括：
第一确定模块401，用于确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
第二确定模块402，用于确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
第三确定模块403，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
估算模块404，用于根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
在本发明一实施例中，所述第一确定模块，用于执行：
确定所述电机的u轴下的电流和w轴下的电流；
根据式一，确定所述α轴下的电流和所述β轴下的电流，其中，所述式一为：
Figure BDA0002592756370000122
其中，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Iu为所述u轴下的电流，Iw为所述w轴下的电流。
在本发明一实施例中，第二确定模块，用于执行：
确定所述电机的直流母线电压和PWM周期；
确定u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间、v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间和w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间；
根据式二，确定所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，其中，所述式二为：
Figure BDA0002592756370000131
其中，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Tu为u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tv为v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tw为w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tc为所述PWM周期，Edc为所述直流母线电压。
在本发明一实施例中，所述第三确定模块，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
在本发明一实施例中，所述第三确定模块，在执行所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势时，具体用于执行：
确定所述电机的相电阻；
获取上一次估算出的所述电机的转速；
确定所述电机的d轴下的电感和q轴下的电感；
根据式三，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，其中，所述式三为：
Figure BDA0002592756370000132
其中，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Ld为所述d轴下的电感，Lq为所述q轴下的电感，r为所述电机的相电阻，ω为上一次估算出的所述电机的转速，p为所述微分运算。
在本发明一实施例中，所述第三确定模块，在执行所述根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差时，具体用于执行：
根据上一次估算出的所述电机的转速，确定上一次估算出的所述电机的转子的位置；
根据式四，确定所述轴误差，其中，所述式四为：
Figure BDA0002592756370000141
其中，Δθ为所述轴误差，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，θ为上一次估算出的所述电机的转子的位置。
本发明实施例提供了电子设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本发明实施例中任一所述的确定电机的转速的方法。
本发明实施例提供了计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明实施例中任一所述的确定电机的转速的方法。
本发明实施例提供的确定电机的转速的方法及装置，适用于变频电机，特别是永磁无刷直流电机。本发明实施例中的电机可以是应用于冰箱的电机。
在本发明实施例中，基于固定坐标轴α、β坐标变换来确定轴误差，该轴误差不受反电动势常数的影响，能够提高电机转子转速和位置估计精度，鲁棒性好，特别适合用于电机带背压启动，控制稳定，能够提高电机带背压启动能力，降低带背压启动失败的概率。
在本发明实施例中，构造电机固定坐标轴控制模型，通过检测控制器直流母线电压，检测电机相电流，从而获得电机转子的轴误差，通过将轴误差所相到0之锁相环控制，获得电机转子转速，最终通过积分计算获得电机转子位置。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对确定电机的转速的装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，确定电机的转速的装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本发明还提供了一种计算机可读介质，存储用于使一计算机执行如本文所述的确定电机的转速的方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的***或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
本发明实施例提供的确定电机的转速的方法及装置，至少具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，通过α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压来确定轴误差，而α轴下的电流、β轴下的电流、α轴下的电压和β轴下的电压均可以准确地确定出来，无需估算得到，也就不存在误差，而且该轴误差也不会受到反电动势常数的影响，确定出来的轴误差的准确性较高，基于该轴误差能够更加准确地估算出的电机的转速。
2、在本发明实施例中，估算出的电机的转速的准确性较高，基于该转速确定出电机转子的位置的准确性也较高，便于从开环拖动到闭环控制时，特别是电机带背压启动的情况下，平滑过渡，改善电流波形，提高带背压启动的能力。
3、在本发明实施例中，u轴下的电流和w轴下的电流可以通过测量得到，测量得到的u轴下的电流和w轴下的电流的准确性较高，那么，基于式一得到的α轴下的电流和所述β轴下的电流的准确性也很高。
4、在本发明实施例中，直流母线电压Edc可以通过测量得到，具有较高的准确性。PWM周期Tc、Tu、Tv和Tw也可以准确地确定出来。也就是说，用来计算α轴下的电压和β轴下的电压的参数均可以准确的确定出来，那么，α轴下的电压和β轴下的电压的准确性也很高。
5、在本发明实施例中，用于计算α轴下的反电动势和β轴下的反电动势的参数均可以准确的确定出，那么，α轴下的反电动势和β轴下的反电动势的准确性也很高。
6、在本发明实施例中，上一次估算出的电机的转子的位置是根据上一次估算出的电机的转速确定出来的，在上一次估算出的电机的转速较准确的情况下，上一次估算出的电机的转子的位置也较准确，那么，用于计算该轴误差的各个参数都具有较高的准确性，那么，该轴误差的准确性也较高。
7、在本发明实施例中，基于固定坐标轴α、β坐标变换来确定轴误差，该轴误差不受反电动势常数的影响，能够提高电机转子转速和位置估计精度，鲁棒性好，特别适合用于电机带背压启动，控制稳定，能够提高电机带背压启动能力，降低带背压启动失败的概率。
需要说明的是，上述各流程和各***结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的***结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.确定电机的转速的方法，其特征在于，该方法包括：
确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流，包括：
确定所述电机的u轴下的电流和w轴下的电流；
根据式一，确定所述α轴下的电流和所述β轴下的电流，其中，所述式一为：
Figure FDA0002592756360000011
其中，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Iu为所述u轴下的电流，Iw为所述w轴下的电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，包括：
确定所述电机的直流母线电压和脉冲宽度调制PWM周期；
确定u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间、v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间和w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间；
根据式二，确定所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，其中，所述式二为：
Figure FDA0002592756360000021
其中，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Tu为u相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tv为v相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tw为w相在一个所述PWM周期中高电平所占的时间，Tc为所述PWM周期，Edc为所述直流母线电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，包括：
根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势；
根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，包括：
确定所述电机的相电阻；
获取上一次估算出的所述电机的转速；
确定所述电机的d轴下的电感和q轴下的电感；
根据式三，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，其中，所述式三为：
Figure FDA0002592756360000022
其中，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，Vα为所述α轴下的电压，Vβ为所述β轴下的电压，Iα为所述α轴下的电流，Iβ为所述β轴下的电流，Ld为所述d轴下的电感，Lq为所述q轴下的电感，r为所述电机的相电阻，ω为上一次估算出的所述电机的转速，p为所述微分运算。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差，包括：
根据上一次估算出的所述电机的转速，确定上一次估算出的所述电机的转子的位置；
根据式四，确定所述轴误差，其中，所述式四为：
Figure FDA0002592756360000031
其中，Δθ为所述轴误差，eα为所述α轴下的反电动势，eβ为所述β轴下的反电动势，θ为上一次估算出的所述电机的转子的位置。
7.确定电机的转速的装置，其特征在于，该装置包括：
第一确定模块，用于确定电机的α轴下的电流和β轴下的电流；
第二确定模块，用于确定所述电机的所述α轴下的电压和所述β轴下的电压；
第三确定模块，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定电机的轴误差，其中，所述轴误差为电机转子的位置的估计值与所述电机转子的位置的实际值的差值；
估算模块，用于根据所述轴误差，估算所述电机的转速。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第三确定模块，用于根据所述α轴下的电流、所述β轴下的电流、所述α轴下的电压和所述β轴下的电压，确定所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，根据所述α轴下的反电动势和所述β轴下的反电动势，确定所述轴误差。
9.电子设备，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行权利要求1至6中任一所述的方法。
10.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至6中任一所述的方法。
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