CN112821844B - 电机控制方法、装置、可读存储介质和电器设备 - Google Patents

电机控制方法、装置、可读存储介质和电器设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电机控制方法、电机控制装置、可读存储介质和电器设备，电机控制方法，包括：获取至少两组空间电压矢量；根据至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量；获取参考电流矢量；根据至少两组电流矢量和参考电流矢量，获取与至少两组电流矢量相对应的至少两组跟踪误差；根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量；根据参考电流矢量，获取参考电压矢量；根据参考电压矢量和有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制，提升单电阻电流采样的准确性。

Description

电机控制方法、装置、可读存储介质和电器设备
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，具体而言，涉及一种电机控制方法、电机控制装置、可读存储介质和电器设备。
背景技术
目前，在单电阻采样的电机控制***中，空间电压矢量的选择通常是根据参考电压矢量所在的扇区进行确定的。
在相关技术中，扇区切换方式是根据参考电压矢量的角度进行判断，在不同扇区的切换过程中，参考电压矢量在扇区边界时角度的波动会导致电压矢量在选择时出现反复跳变，进而降低单电阻电流采样的准确性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一方面提出一种电机控制方法。
本发明的第二方面提出一种电机控制装置。
本发明的第三方面提出一种可读存储介质。
本发明的第四方面提出一种电器设备。
有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种电机控制方法，包括：获取至少两组空间电压矢量；根据至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量；获取参考电流矢量；根据至少两组电流矢量和参考电流矢量，获取与至少两组电流矢量相对应的至少两组跟踪误差；根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量；根据参考电流矢量，获取参考电压矢量；根据参考电压矢量和有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制。
本发明所提供的电机控制方法，获取电机的逆变器的至少两组空间电压矢量，并且通过至少两组空间电压矢量得到至少两组电流矢量，再获取电机的逆变器的参考电流矢量，进而得到至少两组跟踪误差，至少两组跟踪误差与至少两组电流矢量是一一对应的。在至少两组跟踪误差中，找出每组跟踪误差中最小的跟踪误差，在获取与最小的跟踪误差相对应的空间电压矢量，并将该空间电压矢量作为有效电压矢量，进而将有效电压矢量与参考电压矢量相结合，得到有效电压矢量的作用时间，进而根据有效电压矢量的作用时间得到逆变器的驱动信号，通过该逆变的驱动信号控制逆变器各个桥臂上的开关动作，进而实现对电机的控制，避免控制装置中电压矢量在扇区切换时反复跳变，提升单电阻电流采样的准确性，降低扇区切换所引起的电流谐波，进而降低因电流谐波而产生的电机噪声。
具体地，控制装置的电路为单电阻采样电路。
另外，本发明提供的上述技术方案中的电机控制方法还可以具有如下附加技术特征：
在本发明的一个技术方案中，获取至少两组空间电压矢量包括：根据逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量；将多个空间电压矢量划分为至少两组空间电压矢量。
在该技术方案中，通过将逆变器不同开关状态所产生的空间电压矢量进行分组，以可分别在两组空间电压矢量中选出令电流矢量跟踪误差最小的电压矢量作为有效电压矢量，通过产生参考电流矢量所需的参考电压矢量，计算有效电压矢量的作用时间，得到逆变器在每个控制周期的开关驱动信号，实现对电机的控制，避免单电阻采样的电机控制***中电压矢量在扇区切换时反复跳变，从而降低扇区切换所产生的电流谐波以及由此造成的电机噪音。
具体地，逆变电路可为三相逆变电路，包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂。第一桥臂包括第一上桥臂和第一下桥臂，第二桥臂包括第二上桥臂和第二下桥臂，第三桥臂包括第三上桥臂和第三下桥臂。
在对空间电压矢量进行分组时，将逆变器的不同开关状态(Sa、Sb、Sc)对应的空间电压矢量Vn(n＝1、2、…6)分为两组，V1(100)、V3(010)和V5(001)为同一组，V2(110)、V4(011)和V6(101)为另一组。其中，Sa、Sb、Sc表示逆变器三相桥臂的开关状态，若i(i＝a、b、c)相上桥臂导通，下桥臂关断，则Si＝1；若i相上桥臂关断，下桥臂导通，Si＝0。
即，空间电压矢量V1(100)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V2(110)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V3(010)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V4(011)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V5(001)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V6(101)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
在本发明的一个技术方案中，根据逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量包括：根据逆变器的直流母线电压、电机的转子角度和逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量。
在该技术方案中，通过获取逆变器的直流母线电压和电机的转子角度，再结合逆变器的多个桥臂上的开关状态，进而实现对多个空间电压矢量的获取，以便于控制装置根据多个空间电压矢量最终生成逆变器的驱动信号，实现对电机的控制。
具体地，根据电机的转子角度，逆变器的直流母线电压，以及逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取多个空间电压矢量具体为：
Figure BDA0002966977240000041
其中，Vd表示电压矢量的d轴分量，Vq表示电压矢量的q轴分量，Vdc表示直流母线电压，θr表示转子角度。
在本发明的一个技术方案中，根据至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量包括：根据电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、电机的转子电角速度、电机的转子磁链、采样周期、电感和至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量。
在该技术方案中，通过获取电机的定子绕组电阻、电机的转子磁链、电机的转子电角速度、电机的定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量，进而根据电机的定子绕组电阻、电机的转子磁链、电机的转子电角速度、电机的定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量实现对电流矢量的获取，以便于控制装置根据电流矢量最终生成逆变器的驱动信号，实现对电机的控制。
具体地，根据电机的定子绕组电阻、电机的转子磁链、电机的转子电角速度、电机的定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量，计算电流矢量为：
Figure BDA0002966977240000042
其中，Id表示电流矢量的d轴分量，Iq表示电流矢量的q轴分量，Id_fed表示定子电流反馈量的d轴分量，Iq_fed表示定子电流反馈量的q轴分量，Rs表示定子绕组电阻，ωe表示转子电角速度，ψr表示转子磁链，Ts表示采样周期，Ld表示电感的d轴分量，Lq表示电感的q轴分量。
在本发明的一个技术方案中，获取参考电流矢量包括：根据电机的参考电磁转矩、电机的极对数和电机的转子磁链，获取参考电流矢量。
在该技术方案中，通过获取电机的转子磁链、电机的参考电磁转矩、以及电机的极对数，进而根据电机的转子磁链、电机的参考电磁转矩、以及电机的极对数实现对参考电流矢量的计算。
具体地，通过获取电机的转子磁链、电机的参考电磁转矩、以及电机的极对数，计算参考电流矢量具体为：
Id_ref＝0
Iq_ref＝2Te_ref/3npψr
其中，Id_ref表示参考电流矢量的d轴分量，Iq_ref表示参考电流矢量的q轴分量，Te_ref表示参考电磁转矩，np表示电机的极对数，ψr表示转子磁链。
在本发明的一个技术方案中，根据参考电流矢量，获取参考电压矢量包括：根据电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、电机的转子电角速度、电机的转子磁链、采样周期、电感和参考电流矢量，获取参考电压矢量。
在该技术方案中，通过获取电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，并根据电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，实现了对参考电压矢量的获取。
具体地，通过电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，计算参考电压矢量具体为：
Figure BDA0002966977240000051
其中，Vd_ref表示参考电压矢量的d轴分量，Vq_ref表示参考电压矢量的q轴分量，Id_fed表示定子电流反馈量的d轴分量，Iq_fed表示定子电流反馈量的q轴分量，Rs表示定子绕组电阻，ωe表示转子电角速度，ψr表示转子磁链，Ts表示采样周期，Ld表示电感的d轴分量，Lq表示电感的q轴分量。
在本发明的一个技术方案中，根据参考电流矢量和电流矢量，获取跟踪误差具体为：
Figure BDA0002966977240000061
其中，Is_err为电流矢量的跟踪误差，Id表示电流矢量的d轴分量，Iq表示电流矢量的q轴分量，Id_ref表示参考电流矢量的d轴分量，Iq_ref表示参考电流矢量的q轴分量。
在本发明的一个技术方案中，根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量包括：根据至少两组跟踪误差，获取每组跟踪误差中的最小跟踪误差；根据最小跟踪误差，获取与最小跟踪误差相对应的空间电压矢量；将与最小跟踪误差相对应的空间电压矢量作为有效电压矢量。
在该技术方案中，获得的跟踪误差至少为两组，每组跟踪误差包括多个跟踪误差，其中多个跟踪误差中，最小的跟踪误差多对应的空间电压矢量即为该组的有效电压矢量，进而实现对有效电压矢量的获取。
根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量具体为：
Figure BDA0002966977240000062
其中，Vmin1表示V1、V3和V5中令Is_err最小的电压矢量，Vmin2表示V2、V4和V6中令Is_err最小的电压矢量，Is_err(V1)表示空间电压矢量V1(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V2)表示空间电压矢量V2(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V3)表示空间电压矢量V3(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V4)表示空间电压矢量V4(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V5)表示空间电压矢量V5(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V6)表示空间电压矢量V6(100)所对应的电流矢量的跟踪误差。
在本发明的一个技术方案中，根据有效电压矢量和参考电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间具体为：
Figure BDA0002966977240000063
其中，tmin1表示有效电压矢量Vmin的作用时间，tmin2表示有效电压矢量Vmin2的作用时间，Vd_min1表示有效电压矢量Vmin1的d轴分量，Vq_min1表示有效电压矢量Vmin1的q轴分量，Vd_min2表示有效电压矢量Vmin2的d轴分量，Vq_min2表示有效电压矢量Vmin2的q轴分量，Vd_ref表示参考电压矢量的d轴分量，Vq_ref表示参考电压矢量的q轴分量。
在本发明的一个技术方案中，根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号具体为：
Figure BDA0002966977240000071
其中，Ta、Tb和Tc表示三相桥臂的开关驱动信号，tmin1表示有效电压矢量Vmin的作用时间，tmin2表示有效电压矢量Vmin2的作用时间，Sa_min1为Vmin1所对应的第一桥臂的开关状态，Sb_min1为Vmin1所对应的第二桥臂的开关状态，Sc_min1为Vmin1所对应的第三桥臂的开关状态，Sa_min2为Vmin2所对应的第一桥臂的开关状态，Sb_min2为Vmin2所对应的第二桥臂的开关状态，Sc_min2为Vmin2所对应的第三桥臂的开关状态。
本发明第二方面提供了一种电机控制装置，包括：存储器和处理器；存储器配置为存储程序或指令；处理器配置为执行存储的程序或指令以实现如上述任一技术方案的电机控制方法，因此该电机控制装置具备上述任一技术方案的电机控制方法的全部有益效果。
本发明第三方面提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的电机控制方法，因此该可读存储介质具备上述任一技术方案的电机控制方法的全部有益效果。
本发明第四方面提供了一种电器设备，包括电机和如上述任一技术方案的电机控制装置，控制装置与电机电连接，以控制电机工作，因此该电器设备具备上述任一技术方案的电机控制装置的全部有益效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的电机控制方法的流程图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的电机控制方法的流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的空间电压矢量分组示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的有效电压矢量的作用时间计算示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的电机控制方法、电机控制装置、可读存储介质和电器设备。
实施例一：
如图1所示，本发明的供了一种电机控制方法，包括：
步骤102，获取至少两组空间电压矢量；
步骤104，根据至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量；
步骤106，获取参考电流矢量；
步骤108，根据至少两组电流矢量和参考电流矢量，获取与至少两组电流矢量相对应的至少两组跟踪误差；
步骤110，根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量；
步骤112，根据参考电流矢量，获取参考电压矢量；
步骤114，根据参考电压矢量和有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；
步骤116，根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制。
在该实施例中，获取电机的逆变器的空间电压矢量，空间电压矢量可获取两组，也可获取多组，并且通过多组空间电压矢量得到多组电流矢量，再获取电机的逆变器的参考电流矢量，进而得到多组跟踪误差，多组跟踪误差与多组电流矢量是一一对应的。
在跟踪误差中，找出每组跟踪误差中最小的跟踪误差，在获取与最小的跟踪误差相对应的空间电压矢量，并将该空间电压矢量作为有效电压矢量，进而将有效电压矢量与参考电压矢量相结合，得到有效电压矢量的作用时间，进而根据有效电压矢量的作用时间得到逆变器的驱动信号，通过该逆变的驱动信号控制逆变器各个桥臂上的开关动作，进而实现对电机的控制，避免控制装置中电压矢量在扇区切换时反复跳变，提升单电阻电流采样的准确性，降低扇区切换所引起的电流谐波，进而降低因电流谐波而产生的电机噪声。
具体地，控制装置的电路为单电阻采样电路。
实施例二：
如图2所示，本发明的供了一种电机控制方法，包括：
步骤202，根据逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量；
步骤204，将多个空间电压矢量划分为至少两组空间电压矢量。
步骤206，根据至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量；
步骤208，获取参考电流矢量；
步骤210，根据至少两组电流矢量和参考电流矢量，获取与至少两组电流矢量相对应的至少两组跟踪误差；
步骤212，根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量；
步骤214，根据参考电流矢量，获取参考电压矢量；
步骤216，根据参考电压矢量和有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；
步骤218，根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制。
在该实施例中，通过将逆变器不同开关状态所产生的空间电压矢量进行分组，以可分别在两组空间电压矢量中选出令电流矢量跟踪误差最小的电压矢量作为有效电压矢量，通过产生参考电流矢量所需的参考电压矢量，计算有效电压矢量的作用时间，得到逆变器在每个控制周期的开关驱动信号，实现对电机的控制，避免单电阻采样的电机控制***中电压矢量在扇区切换时反复跳变，从而降低扇区切换所产生的电流谐波以及由此造成的电机噪音。
具体地，逆变电路可为三相逆变电路，包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂。第一桥臂包括第一上桥臂和第一下桥臂，第二桥臂包括第二上桥臂和第二下桥臂，第三桥臂包括第三上桥臂和第三下桥臂。
如图3所示，在对空间电压矢量进行分组时，将逆变器的不同开关状态(Sa、Sb、Sc)对应的空间电压矢量Vn(n＝1、2、…6)分为两组，V1(100)、V3(010)和V5(001)为同一组，V2(110)、V4(011)和V6(101)为另一组。其中，Sa、Sb、Sc表示逆变器三相桥臂的开关状态，若i(i＝a、b、c)相上桥臂导通，下桥臂关断，则Si＝1；若i相上桥臂关断，下桥臂导通，Si＝0。
即，空间电压矢量V1(100)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V2(110)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V3(010)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V4(011)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V5(001)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V6(101)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
实施例三：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
步骤202包括：根据逆变器的直流母线电压、电机的转子角度和逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量。
在该实施例中，通过获取逆变器直流母线上的电压和电机的转子角度，再结合逆变器上多个桥臂开关的开关状态，进而实现对多个空间电压矢量的获取，以便于控制装置根据多个空间电压矢量最终生成用于驱动逆变器的驱动信号，实现对电机的控制。
具体地，根据电机的转子角度，逆变器直流母线电压，以及逆变器多个桥臂上的开关状态，获取多个空间电压矢量具体为：
Figure BDA0002966977240000111
其中，Vd表示电压矢量的d轴分量，Vq表示电压矢量的q轴分量，Vdc表示直流母线电压，θr表示转子角度。
实施例四：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
步骤104包括：根据电机定子电流反馈量、电机定子绕组电阻、电机转子电角速度、电机转子磁链、采样周期、电感和至少两组空间电压矢量，获取与至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量。
在该实施例中，通过获取电机定子绕组电阻、电机转子磁链、电机转子电角速度、电机定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量，进而根据电机的定子绕组电阻、电机的转子磁链、电机的转子电角速度、电机的定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量实现对电流矢量的获取，以便于控制装置根据电流矢量最终生成用于驱动逆变器的驱动信号，实现对电机的控制。
具体地，根据电机定子绕组电阻、电机转子磁链、电机转子电角速度、电机定子电流反馈量、电感、采样周期、以及空间电压矢量，计算电流矢量为：
Figure BDA0002966977240000121
其中，Id表示电流矢量的d轴分量，Iq表示电流矢量的q轴分量，Id_fed表示定子电流反馈量的d轴分量，Iq_fed表示定子电流反馈量的q轴分量，Rs表示定子绕组电阻，ωe表示转子电角速度，ψr表示转子磁链，Ts表示采样周期，Ld表示电感的d轴分量，Lq表示电感的q轴分量。
实施例五：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
步骤106包括：根据电机的参考电磁转矩、电机的极对数和电机的转子磁链，获取参考电流矢量。
在该实施例中，通过获取电机的转子磁链、电机参考电磁转矩、以及电机的极对数，进而根据电机的转子磁链、电机参考电磁转矩、以及电机的极对数实现对参考电流矢量的计算。
具体地，通过获取电机的转子磁链、电机参考电磁转矩、以及电机的极对数，计算参考电流矢量具体为：
Id_ref＝0
Iq_ref＝2Te_ref/3npψr
其中，Id_ref表示参考电流矢量的d轴分量，Iq_ref表示参考电流矢量的q轴分量，Te_ref表示参考电磁转矩，np表示电机的极对数，ψr表示转子磁链。
实施例六：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
步骤112包括：根据电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、电机的转子电角速度、电机的转子磁链、采样周期、电感和参考电流矢量，获取参考电压矢量。
在该实施例中，通过获取电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机定子电流反馈量、电机定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，并根据电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机定子电流反馈量、电机定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，实现了对参考电压矢量的获取。
具体地，通过电机的转子磁链、电感、采样周期、参考电流矢量、电机定子电流反馈量、电机定子绕组电阻、以及电机的转子电角速度，计算参考电压矢量具体为：
Figure BDA0002966977240000131
其中，Vd_ref表示参考电压矢量的d轴分量，Vq_ref表示参考电压矢量的q轴分量，Id_fed表示定子电流反馈量的d轴分量，Iq_fed表示定子电流反馈量的q轴分量，Rs表示定子绕组电阻，ωe表示转子电角速度，ψr表示转子磁链，Ts表示采样周期，Ld表示电感的d轴分量，Lq表示电感的q轴分量。
实施例七：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
根据参考电流矢量和电流矢量，获取跟踪误差具体为：
Figure BDA0002966977240000132
其中，Is_err为电流矢量的跟踪误差，Id表示电流矢量的d轴分量，Iq表示电流矢量的q轴分量，Id_ref表示参考电流矢量的d轴分量，Iq_ref表示参考电流矢量的q轴分量。
实施例八：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
步骤110包括：根据至少两组跟踪误差，获取每组跟踪误差中的最小跟踪误差；根据最小跟踪误差，获取与最小跟踪误差相对应的空间电压矢量；将与最小跟踪误差相对应的空间电压矢量作为有效电压矢量。
在该实施例中，获得的跟踪误差至少为两组，每组跟踪误差包括多个跟踪误差，其中多个跟踪误差中，最小的跟踪误差多对应的空间电压矢量即为该组的有效电压矢量，进而实现对有效电压矢量的获取。
步骤110具体为：
Figure BDA0002966977240000141
其中，Vmin1表示V1、V3和V5中令Is_err最小的电压矢量，Vmin2表示V2、V4和V6中令Is_err最小的电压矢量，Is_err(V1)表示空间电压矢量V1(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V2)表示空间电压矢量V2(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V3)表示空间电压矢量V3(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V4)表示空间电压矢量V4(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V5)表示空间电压矢量V5(100)所对应的电流矢量的跟踪误差，Is_err(V6)表示空间电压矢量V6(100)所对应的电流矢量的跟踪误差。
实施例九：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
如图4所示，根据有效电压矢量和参考电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间具体为：
Figure BDA0002966977240000142
其中，tmin1表示有效电压矢量Vmin的作用时间，tmin2表示有效电压矢量Vmin2的作用时间，Vd_min1表示有效电压矢量Vmin1的d轴分量，Vq_min1表示有效电压矢量Vmin1的q轴分量，Vd_min2表示有效电压矢量Vmin2的d轴分量，Vq_min2表示有效电压矢量Vmin2的q轴分量，Vd_ref表示参考电压矢量Vref的d轴分量，Vq_ref表示参考电压矢量Vref的q轴分量。
实施例十：
本实施例提供了一种电机控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
根据有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号具体为：
Figure BDA0002966977240000151
其中，Ta、Tb和Tc表示三相桥臂的开关驱动信号，tmin1表示有效电压矢量Vmin的作用时间，tmin2表示有效电压矢量Vmin2的作用时间，Sa_min1为Vmin1所对应的第一桥臂的开关状态，Sb_min1为Vmin1所对应的第二桥臂的开关状态，Sc_min1为Vmin1所对应的第三桥臂的开关状态，Sa_min2为Vmin2所对应的第一桥臂的开关状态，Sb_min2为Vmin2所对应的第二桥臂的开关状态，Sc_min2为Vmin2所对应的第三桥臂的开关状态。
实施例十一：
本发明提供了一种电机控制装置，包括：存储器和处理器；存储器配置为存储程序或指令；处理器配置为执行存储的程序或指令以实现如上述任一实施例的电机控制方法，因此该电机控制装置具备上述任一实施例的电机控制方法的全部有益效果。
实施例十二：
本发明提供了一种电机控制装置，包括获取单元、计算单元和控制单元；
获取单元用于获取空间电压矢量，空间电压矢量至少为两组；
计算单元用于根据空间电压矢量，获取与空间电压矢量相对应的电流矢量，电流矢量至少为两组；
获取单元还用于获取参考电流矢量；
计算单元还用于根据电流矢量和参考电流矢量，获取与电流矢量相对应的跟踪误差，跟踪误差至少为两组；
计算单元还用于根据最小跟踪误差，获取有效电压矢量，最小跟踪误差为每组跟踪误差中的最小值；
计算单元还用于根据参考电流矢量，计算参考电压矢量；
计算单元还用于根据参考电压矢量和有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；
控制单元用于根据有效电压矢量的作用时间，生成用于驱动逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制。
在该实施例中，获取电机的逆变器的空间电压矢量，空间电压矢量可获取两组，也可获取多组，并且通过多组空间电压矢量得到多组电流矢量，再获取电机的逆变器的参考电流矢量，进而得到多组跟踪误差，多组跟踪误差与多组电流矢量是一一对应的。
在跟踪误差中，找出每组跟踪误差中最小的跟踪误差，在获取与最小的跟踪误差相对应的空间电压矢量，并将该空间电压矢量作为有效电压矢量，进而将有效电压矢量与参考电压矢量相结合，得到有效电压矢量的作用时间，进而根据有效电压矢量的作用时间得到逆变器的驱动信号，通过该逆变的驱动信号控制逆变器各个桥臂上的开关动作，进而实现对电机的控制，避免控制装置中电压矢量在扇区切换时反复跳变，提升单电阻电流采样的准确性，降低扇区切换所引起的电流谐波，进而降低因电流谐波而产生的电机噪声。
实施例十三：
本实施例提供了一种电机控制装置，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
获取单元包括获取子单元和划分单元。
获取子单元用于根据与逆变器的多个桥臂上开关相对应的开关状态，获取多个空间电压矢量；划分单元用于将多个空间电压矢量分为至少两组空间电压矢量。
在该实施例中，通过将逆变器不同开关状态所产生的空间电压矢量进行分组，以可分别在两组空间电压矢量中选出令电流矢量跟踪误差最小的电压矢量作为有效电压矢量，通过产生参考电流矢量所需的参考电压矢量，计算有效电压矢量的作用时间，得到逆变器在每个控制周期的开关驱动信号，实现对电机的控制，避免单电阻采样的电机控制***中电压矢量在扇区切换时反复跳变，从而降低扇区切换所产生的电流谐波以及由此造成的电机噪音。
具体地，逆变电路可为三相逆变电路，包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂。第一桥臂包括第一上桥臂和第一下桥臂，第二桥臂包括第二上桥臂和第二下桥臂，第三桥臂包括第三上桥臂和第三下桥臂。
如图3所示，在对空间电压矢量进行分组时，将逆变器的不同开关状态(Sa、Sb、Sc)对应的空间电压矢量Vn(n＝1、2、…6)分为两组，V1(100)、V3(010)和V5(001)为同一组，V2(110)、V4(011)和V6(101)为另一组。其中，Sa、Sb、Sc表示逆变器三相桥臂的开关状态，若i(i＝a、b、c)相上桥臂导通，下桥臂关断，则Si＝1；若i相上桥臂关断，下桥臂导通，Si＝0。
即，空间电压矢量V1(100)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V2(110)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V3(010)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂关断，第三下桥臂导通。
空间电压矢量V4(011)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂导通，第二下桥臂关断，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V5(001)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂关断，第一下桥臂导通，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
空间电压矢量V6(101)所对应的桥臂开关状态为：第一上桥臂导通，第一下桥臂关断，第二上桥臂关断，第二下桥臂导通，第三上桥臂导通，第三下桥臂关断。
实施例十四：
本发明提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例的电机控制方法，因此该可读存储介质具备上述任一实施例的电机控制方法的全部有益效果。
实施例十五：
本发明提供了一种电器设备，包括电机和如上述任一实施例的电机控制装置，控制装置与电机电连接，以控制电机工作，因此该电器设备具备上述任一实施例的电机控制装置的全部有益效果。
在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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)

1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
获取至少两组空间电压矢量；
根据所述至少两组空间电压矢量，获取与所述至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量；
获取参考电流矢量；
根据所述至少两组电流矢量和所述参考电流矢量，获取与所述至少两组电流矢量相对应的至少两组跟踪误差；
根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量；
根据所述参考电流矢量，获取参考电压矢量；
根据所述参考电压矢量和所述有效电压矢量，获取有效电压矢量的作用时间；
根据所述有效电压矢量的作用时间，生成逆变器的驱动信号，以实现对电机的控制。
2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述获取至少两组空间电压矢量包括：
根据逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与所述逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量；
将所述多个空间电压矢量划分为至少两组空间电压矢量。
3.根据权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与所述逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量包括：
根据所述逆变器的直流母线电压、电机的转子角度和所述逆变器的多个桥臂上的开关状态，获取与所述逆变器的多个桥臂上的开关状态相对应的多个空间电压矢量。
4.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述至少两组空间电压矢量，获取与所述至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量包括：
根据电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、电机的转子电角速度、电机的转子磁链、采样周期、电感和所述至少两组空间电压矢量，获取与所述至少两组空间电压矢量相对应的至少两组电流矢量。
5.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述获取参考电流矢量包括：
根据所述电机的参考电磁转矩、电机的极对数和电机的转子磁链，获取参考电流矢量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述参考电流矢量，获取参考电压矢量包括：
根据电机的定子电流反馈量、电机的定子绕组电阻、电机的转子电角速度、电机的转子磁链、采样周期、电感和所述参考电流矢量，获取参考电压矢量。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据每组跟踪误差中的最小跟踪误差，获取有效电压矢量包括：
根据所述至少两组跟踪误差，获取每组跟踪误差中的最小跟踪误差；
根据所述最小跟踪误差，获取与所述最小跟踪误差相对应的空间电压矢量；
将所述与所述最小跟踪误差相对应的空间电压矢量作为有效电压矢量。
8.一种电机控制装置，其特征在于，包括：
存储器，配置为存储程序或指令；
处理器，配置为执行存储的程序或指令以实现如权利要求1至7中任一项所述的电机控制方法。
9.一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电机控制方法。
10.一种电器设备，其特征在于，包括：
电机；
如权利要求8所述的电机控制装置，所述控制装置与所述电机电连接，以控制所述电机工作。
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