CN113972868A - 永磁同步电机启动控制方法、装置和永磁同步电机 - Google Patents

永磁同步电机启动控制方法、装置和永磁同步电机 Download PDF

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Abstract

提供了一种永磁同步电机启动控制方法,包括:在第一预定时间段内对电机转子进行预定位,将所述转子牵引到设定位置获取转子的初始位置信息;当转子预定位成功后,将转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;在第二时间段内,所述转子以第一预定转速运行;在第三时间段内,通过控制定子合成磁链速度,来调节电机转子控制角度与实际角度之间的相位差以满足预设条件;在第四时间段内,使得在上一步骤中满足所述预设条件时转子的转速下降;当检测转子的位置达到预定位置并且电机启动时间达到预定设的拖动时间时,电机从开环控制切换至闭环控制。根据本发明的方案,能够避免压缩机失步,实现快速制冷和制热的功能。

Description

永磁同步电机启动控制方法、装置和永磁同步电机
技术领域
本发明涉及智能控制领域,更具体地涉及永磁同步电机启动控制方法、装置和永磁同步电机。
背景技术
变频空调在我国普及已有十余年,消费者对于空调功能的需求也越来越多,其中,快速制冷/制热也是需求之一。这需要空调在接收到开启命令后,压缩机在一个较短的时间内快速启动并升频到一个比较高的频率,以实现快速制冷/制热的功能。这对压缩机启动可靠性提出了更高的要求。
永磁同步电机(下面简称PMSM),由于其功率密度高、动态响应快等优点,在变频空调中得到了广泛的应用。而由于成本和难以在压缩机内部安装位置传感器,绝大都是采用无位置传感器的控制策略,其中,以基于定子磁链的矢量控制最为常见。
对于PMSM控制,启动过程的动态响应对电机***性能有重要影响,特别是在低速、零速启动等关键环节。为了实现平滑无冲击的启动过程,需要精准的转子位置和速度信息。这些信息通常由光电编码器、旋转变压器、霍尔传感器等位置传感器获取,但这类位置传感器的存在增加了***的成本和复杂性,也使得***对机械振动和温度等环境因素的抗干扰能力降低,从而降低了***的可靠性,因此PMSM的无位置传感器控制方案成为了电机控制领域的研究热点之一。
基于定子磁链矢量控制,就是控制定子,即电机三相绕组合成的磁链的大小和方向,带动转子(永磁体)旋转。对于压缩机快速启动,现行业内存在的控制策略普遍是启动前通过内环,外环,管温等判断空调的负荷情况,如果当前空调的负荷比较轻,则采用快速启动的策略;而如果当前空调负荷比较重,则采用常规的启动策略,以避免压缩机失步。因此现有技术需要一种永磁同步电机快速启动策略及控制方案。
上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理解,因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明提供了一种永磁同步电机启动控制方法、装置和永磁同步电机。本发明解决了对于压缩机矢量控制来说,低速时对压缩机的控制难点的问题,以及当负荷较重时,压缩机启动困难并且失步的问题。
本发明的第一方面提供了一种永磁同步电机启动控制方法,包括:S1:在第一预定时间段内对电机转子进行预定位,将所述转子牵引到设定位置获取转子的初始位置信息;S2:当转子预定位成功后,将转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;S3:在第二时间段内,所述转子以第一预定转速运行;
S4:通过控制定子合成磁链速度,来调节电机转子控制角度与实际角度之间的相位差以满足预设条件;;
S5:在第四时间段内,使得在所述步骤S4中满足所述预设条件时转子的转速下降;
S6:当检测转子的位置达到预定目标位置并且电机启动时间达到预设的拖动时间时,电机从开环控制切换至闭环控制。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤S1中,将电子的i轴电流设置为零,以第一预定速率均匀增加q轴电流来产生电磁转矩,通过所述电磁转矩将转子牵引到所述预定位置。
根据本发明的一个实施例,所述从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态包括:通过第二预定速率增加电机q轴电流和转子的角加速度,使得转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;其中所述第二预定速率大于第一预定速率。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤S1中,所述以第一预定速率均匀增加q轴电流包括:通过第一斜率给定的方式匀速增加q轴电流,在所述步骤S2中,所述通过第二预定速率增加电机q轴电流和转子的角加速度包括:以第二斜率给定的方式匀速增加电机q轴电流和转子的角加速度;其中,述第二斜率大于第一斜率。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤S4中,通过控制定子合成磁链速度来降低转子的转速,并且在所述步骤S1中转子转速增加的速率大于所述步骤S3中转子速率减小的速率。
根据本发明的一个实施例,通过减小转子的角加速度来减小转子转速。
根据本发明的一个实施例,其中在S4中,调节电机控制位置角与实际位置角之间的相位差包括:将所述相位差调整在预设的范围内,使得转子的实际位置与给定的d-q坐标系趋于重合。
根据本发明的一个实施例,还包括在所述S2-S5的执行过程中,通过设置状态观测器来观测所述转子的转速。
根据本发明的一个实施例,其中,所述电机控制位置角θ通过以下公式计算得到:
Figure BDA0003326570810000031
Δθ为每次中断增加的角度,△θ=a*T,a为一比例系数,a与时间T相关。
根据本发明的一个实施例,其中,所述通过设置状态观测器来观测所述转子的转速ω包括:
Step1:采样得到电机的三相电流ia,ib,ic经过Clark坐标变换得到α-β轴电流iα,iβ,
Figure BDA0003326570810000032
Step2:根据α-β坐标系下的电机的数学模型计算的到α-β轴电电压vα,vβ,
Figure BDA0003326570810000033
Step3:经过Park变换得到D-Q坐标系下的电压和电流,然后根据D-Q坐标系的电机的数学模型得到DQ轴的反电动势:
Figure BDA0003326570810000034
Step4:给定d轴的反电动势Ed *=0,与反馈的Ed做差,经过PI控制器得到电机的转速差Δω;
Step5:上一时刻估算电机的参考速度并与step4得到的转速差相加的到最终的电机转速ω,其中,ψm为转子永磁体磁链,θr为转子位置角,Rs为定子电阻,Ls为定子电感,Iα为定子电流α轴分量,Iβ为定子电流β轴分量;dt为时间的微分。
本发明的第二方面提供了一种永磁同步电机启动控制装置,包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现上述的方法。
本发明的第三方面提供了一种永磁同步电机,其采用了上述的方法,或包括上述的装置。
根据本发明的方案,通过对压缩机启动方法的创新,保证空调能在全工况范围内实现快速启动,避免压缩机失步,实现快速制冷/制热的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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是根据本发明的一个示例性的压缩机控制框图。
图2是根据本发明的一个示例性的永磁同步电机启动控制方法流程图。
图3是根据本发明的一个示例性的机压缩机驱动拓扑结构图。
图4是根据本发明的一个示例性的实施例的转子牵引位置关系图。
图5是根据本发明的一个示例性的实施例的调整转子预定位置角与实际位置角的示意图。
图6是根据本发明的一个示例性的实施例的启动时序图。
图7是根据本发明的一个示例性实施例的快速启动整体波形图。
图8是根据本发明的一个示例性实施例的另一快速启动整体波形图。
图9是根据本发明的一个示例性实施例的另一快速启动整体波形图。
具体实施例
如在本文中所使用的,词语“第一”、“第二”等可以用于描述本发明的示例性实施例中的元件。这些词语只用于区分一个元件与另一元件,并且对应元件的固有特征或顺序等不受该词语的限制。除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含意相同的含意。如在常用词典中定义的那些术语被解释为具有与相关技术领域中的上下文含意相同的含意,而不被解释为具有理想或过于正式的含意,除非在本发明中被明确定义为具有这样的含意。
本领域的技术人员将理解的是,本文中描述的且在附图中说明的本发明的装置和方法是非限制性的示例性实施例,并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例所说明或描述的特征可与其他实施例的特征组合。这种修改和变化包括在本发明的范围内。
下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中,省略相关已知功能或配置的详细描述,以避免不必要地遮蔽本发明的技术要点。另外,通篇描述中,相同的附图标记始终指代相同的电路、模块或单元,并且为了简洁,省略对相同电路、模块或单元的重复描述。
此外,应当理解一个或多个以下方法或其方面可以通过至少一个控制单元或控制器执行。术语“控制单元”,“控制器”,“控制模块”或者“主控模块”可以指代包括存储器和处理器的硬件设备。存储器或者计算机可读存储介质配置成存储程序指令,而处理器具体配置成执行程序指令以执行将在以下进一步描述的一个或更多进程。而且,应当理解,正如本领域普通技术人员将意识到的,以下方法可以通过包括处理器并结合一个或多个其他部件来执行。
对于快速启动,要求压缩机转速在极短时间内从静止状态提高到一个较高的转速,位置观测器根据无法准确的估算转子位置。因此,在启动过程中,关键环节是开环切闭环过程,关键点是在预定位和开环拖动确保转子的位置能拉到与预设的位置的一致。而这正是压缩机启动的难点。本发明通过完善启动环节的三个步骤,特别的,在开环拖动过程中,通过控制转速的变化,确保切闭环时刻,转子能跟上给定磁链,顺利完成切换。
对于矢量控制来说,启动在零速及低速区域,由于转子速度低,切割磁感线产生的反电动势小,位置观测器的精度不够导致转子的速度和位置信息估算偏差过大,因此,需要先将电机转速提升至观测器精度足够的水平之后再切换至估算速度闭环。本发明,采用预定位,开环快速拖动,切闭环的启动策略。
开环和闭环,针对的是转子位置估算的方法。开环,即算法中,转子的位置是人为给定的,并认为转子位置给定与实际一致;而闭环,是指转子的位置通过采样电流,算法自动计算和调节的。
其中,开环切闭环是启动步骤中的关键,切换时刻容易因为估算的d-q坐标系与转子实际的d-q坐标系不同步导致压缩机失步。因此,必须控制开环切闭环时刻给定d-q坐标系与转子实际的d-q坐标系之间的相位差。
图1是根据本发明的一个示例性的压缩机控制框图。
如图1所示,所述压缩机根据SVPWM矢量来进行控制,以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准,以三相逆变器不同开关模式作适当的切换,从而形成PWM波,以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。
图2是根据本发明的一个示例性的永磁同步电机启动控制方法流程图。如图2所示,
在步骤S1处,在第一预定时间段内对电机转子进行预定位,将所述转子牵引到设定位置获取转子的初始位置信息;
在步骤S2处,当转子预定位成功后,将转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;
在步骤S3处,在第二时间段内,所述转子以第一预定转速运行;
S4:在第三时间段内,通过控制定子合成磁链速度,来调节电机转子控制角度与实际角度之间的相位差以满足预设条件;
S5:在第四时间段内,使得在所述步骤S4中满足所述预设条件时转子的转速下降;
S6:当检测转子的位置达到预定目标位置并且电机启动时间达到预设的拖动时间时,电机从开环控制切换至闭环控制。
定子合成磁链速度就是定子合成的磁场的速度,即通常的电机合成的磁场,定子吸引转子(转子是永磁体构成)来旋转。
图3是根据本发明的一个示例性的机压缩机驱动拓扑结构图。
如图3所示,G1—G6为:IGBT,整流电路为:整流桥,电流采样电路为:采样电阻和运放,电压采样电路为:电压采样电路和运放,自举电路为:15V,限流电阻和二极管,M为:PMSM,永磁同步电机。
根据本发明的一个或多个实施例,在快速启动前,在步骤S1中,转子转速为零且转子位置信息无法得知,需要对转子进行预定位,将转子牵引到设定位置获取初始位置信息。
图4是根据本发明的一个示例性的实施例的转子牵引位置关系图。如图4左图所示,,启动前转子位置是随机的;令id=0,按斜率给定的方式均速增加iq和预设的位置,产生电磁转矩把转子拉动预设位置。如图4的右图所示,θ=90°。
根据本发明的一个或多个实施例,转子定位成功后开始加速启动过程。通过I/F控制启动进行加速启动过程。I/F控制启动的基本思想是在电枢绕组中给出一个旋转的电流矢量,通过该电流矢量在力矩轴的投影分量产生电磁转矩拖动电机运行直至电机转子位置与电流矢量之间保持一个相对静止的稳定运行状态。
根据本发明的一个或多个实施例,在快速启动过程中,按斜率给定方式继续均快速增加iq到设定值后保持,同时采用同样方式增加角加速度,其中位置角θ通过积分得到,使转子从静止状态快速旋转到一定速度。本发明中所述的斜率给定方式,即参照斜率的方式,随着时间增加,给定值按等比例增加。其中,预定值是程序中预先设定的参考数值,例如E方值。该值是预先根据调试设定,写在EEPROM中的。
上述步骤S2的开环拖动过程开始,同时打开状态观测器,估算转子的速度,在切闭环时刻,作为初始速度,确保切换转速平滑过渡。
在所述步骤S2中,转子定位成功后开始加速启动过程。通过I/F控制。I/F启动的基本思想是在电枢绕组中给出一个旋转的电流矢量,通过该电流矢量在力矩轴的投影分量产生电磁转矩拖动电机运行,直至电机转子位置与电流矢量之间保持一个相对静止的稳定运行状态。按斜率给定方式继续均快速增加iq到设定值后保持,同时采用同样方式增加角加速度,位置角θ通过积分得到,使转子从静止状态快速旋转到一定速度,如在图7-图9的11kHz,12KHz。
根据本发明的一个或多个实施例,位置角θ通过以下两个公式离散化计算得到:
Figure BDA0003326570810000081
Δθ为每次中断增加的角度。
△θ=a*T,a为一比例系数,与时间T相关。
根据本发明的一个或多个实施例,在步骤S3中,当控制转速达到预定给定速度最大值,控制电机的电磁转矩恒定,让转子先旋转一定时间。目的是让转子克服***负载,在转速上跟随定子给定的磁链。
同时,打开图1中的“闭环估算模块”,同时,估算转子的速度。此速度在切闭环时刻,作为初始速度,确保切换转速平滑过渡。
在S2-S5的执行过程中,通过设置状态观测器来观测所述转子的转速状态观测器估算转子位置的方法为:
Step1:通过图3硬件采样得到电机的三相电流ia,ib,ic经过Clark坐标变换得到α-β轴电流iα,iβ
Figure BDA0003326570810000082
Step2:根据α-β坐标系下的电机的数学模型计算的到α-β轴电压vα,vβ,。
Figure BDA0003326570810000083
Step3:经过Park变换得到D-Q坐标系下的电压vd,vq电流id,iq,然后根据D-Q坐标系的电机的数学模型得到DQ轴的反电动势:
Figure BDA0003326570810000084
Step4:给定d轴的反电动势Ed*=0,与反馈的Ed做差,经过PI控制器得到电机的转速差Δω;
Step5:上一时刻估算电机的参考速度并与step4得到的转速差相加的到最终的电机转速ω,其中,ψm为转子永磁体磁链,θr为转子位置角,Rs为定子电阻,Ls为定子电感,Iα为定子电流α轴分量,Iβ为定子电流β轴分量;dt为时间的微分。
根据本发明的一个或多个实施例,在步骤S4中,PMSM工作的模型是定子合成的磁链带动转子旋转。由于是快速启动,速率爬升比较快。在开环过程中,转子实际位置会滞后于定子合成的磁链,尤其是当负载比较重的时候,产生的相位差越大。因此压缩机在快速启动需要判断空调当前的负荷情况从而选择启动方式。
图5是根据本发明的一个示例性的实施例的调整转子预定位置角与实际位置角的示意图。
如图5左图所示,通过I/F启动控制快速把转子拉起,令id=0,iq给一定电流值,转子跟随给定坐标的q轴方向,并会产生一定的相位差Δθ(即,电机控制位置交和实际位置交的相位差)。启动速度越快,负荷越重,产生的Δθ越大,而过大的相位差会导致启动失败。如果转子实际的位置角与I/F启动启动控制给定的位置角之间存在角度偏差过大,如果此时直接进行闭环切换,在切换时刻必然导致q轴给定电流与q轴反馈电流的不匹配,造成电机的转速波动与电流突变,甚至失步,造成启动失败。
根据本发明的一个或多个实施例,在切换之前通过减小给定位置角加速度的方式来调节I/F给定角度与电机实际位置角之间的相位差值角Δθ。在步骤S2中,把电机从静止状态快速拉升到一个较高的转速,此时,减小给定位置角加速度,给定磁链速度下降,而电机转子由于步骤S2中转速较快,会迅速跟上给定的磁链,从而减小给定的位置角与转子实际位置的相位差,甚至重合,让电机重新达到平衡状态,即如图5的右图所示,q*和d*指估算的转子q轴和d轴位置;q和d指转子实际的d轴和q轴位置,本发明的方案就是控制的就是估算的和实际的位置趋于重合。
根据本发明的一个或多个实施例,在步骤S5中,当达到切换目标转速后,控制电机的电磁转矩恒定,转速保持,目的是进一步确使转子实际位置与给定位置重合。
检测电机转子位置到达设定位置且到达预设的拖动时间,切入闭环控制,步骤S3中估算的速度作为闭环的初始速度,ω0=ω,实现平滑过渡,结束开环启动。整个启动过程按时间轴如图4所示
根据本发明的一个或多个实施例,在步骤S6中,检测电机转子位置到达设定位置且到达预设的拖动时间(例如,3到6秒),切入闭环控制,结束开环启动
图6是根据本发明的一个示例性的实施例的启动时序图。
如图6所示,在0-T1:预定位阶段,即对应于图2的步骤S1;在T1-T2:I/F启动控制快速拉升,即对应于图2的步骤S2;在T2-T3:较高速度保持,即对应于图2的步骤S3;在T3-T4:控制速度稍微下降,即对应于图2的步骤S4;在T4-T5:速度保持,即对应于图2中的步骤S5;在T5时刻:切闭环,完成启动,即对应于图2中的步骤S6。
图7是根据本发明的一个示例性实施例的快速启动整体波形图。
图8是根据本发明的一个示例性实施例的另一快速启动整体波形图。
如图8所示,通过快速启动把频率拉升到大概12hz。看图中光标位置大约为12Hz,图中的方框对应T2-T3:较高速度保持,对应步骤S3。
图9是根据本发明的一个示例性实施例的另一快速启动整体波形图。
如图9所示,通过控制给定的角加速度,让转速稍微下降到11hz,确保转子与给定的坐标系重合后,切闭环,图9对应于步骤S4。
根据图8和9的实验数据测试,在开环过程中把转速稍微控制下降,看联动光标a、b卡的位置,大概11Hz,由粗框所示。在快速启动时,任何算法的位置观测器都无法在短时间内把转子的位置估算准确的,对于快速启动来说,控制关键就是把转子拉动到与给定的位置一致。本发明核心一点是,先把转子拉到一个较高转速,因为控制的模型都是转子永磁体跟随定子合成的磁链旋转,这里会有一个相位差的。然后,控制定子磁链稍微减速,让转子快速跟上定子磁链,减少相位差,然后再切闭环控制。
根据本发明的一个或多个实施例,本发明的方法中的控制逻辑可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(例如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字多功能磁盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储磁盘)上的编码的指令(例如,计算机和/或机器可读指令)来实现如本发明以上方法的流程的处理,在非暂时性计算机和/或机器可读介质中存储任何时间期间(例如,延长的时间段、永久的、短暂的实例、临时缓存和/或信息高速缓存)的信息。如本文所使用的,术语“非暂时性计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号并排除传输介质。
根据本发明的一个或多个实施例,本发明的方法可以使用控制电路、(控制逻辑、主控***或控制模块)来实现,其可以包含一个或多个处理器,也可以在内部包含有非暂时性计算机可读介质。具体地,主控***或控制模块可以包括微控制器MCU。用于实现本发明方法的处理的处理器可以诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如,图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可与其耦接和/或可包括计存储器/存储装置,并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令,以实现在本发明中控制器上运行的各种应用和/或操作***。
作为本发明示例的上文涉及的附图和本发明的详细描述,用于解释本发明,但不限制权利要求中描述的本发明的含义或范围。因此,本领域技术人员可以很容易地从上面的描述中实现修改。此外,本领域技术人员可以删除一些本文描述的组成元件而不使性能劣化,或者可以添加其它的组成元件以提高性能。此外,本领域技术人员可以根据工艺或设备的环境来改变本文描述的方法的步骤的顺序。因此,本发明的范围不应该由上文描述的实施例来确定,而是由权利要求及其等同形式来确定。
尽管本发明结合目前被认为是可实现的实施例已经进行了描述,但是应当理解本发明并不限于所公开的实施例,而相反的,意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (12)

1.一种永磁同步电机启动控制方法,包括:
S1:在第一预定时间段内对电机转子进行预定位,以将所述转子牵引到设定位置获取转子的初始位置信息;
S2:当使所述转子预定位成功后,将转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;
S3:在第二时间段内,控制所述转子以第一预定转速运行;
S4:在第三时间段内,通过控制定子合成磁链速度,来调节电机转子控制角度与实际角度之间的相位差以满足预设条件;
S5:在第四时间段内,使得在所述步骤S4中满足所述预设条件时转子的转速下降;
S6:当检测转子的位置达到预定目标位置并且电机启动时间达到预设的拖动时间时,电机从开环控制切换至闭环控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述步骤S1中,将电子的i轴电流设置为零,以第一预定速率均匀增加q轴电流来产生电磁转矩,通过所述电磁转矩将转子牵引到所述预定位置。
3.根据权利要求2所述的方法,在所述步骤S2中,所述从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态包括:
通过第二预定速率增加电机q轴电流和转子的角加速度,使得转子从静止状态增加到以第一预定转速旋转的状态;其中所述第二预定速率大于第一预定速率。
4.根据权利要求3所述的方法,其中
在所述步骤S1中,所述以第一预定速率均匀增加q轴电流包括:通过第一斜率给定的方式匀速增加q轴电流,
在所述步骤S2中,所述通过第二预定速率增加电机q轴电流和转子的角加速度包括:以第二斜率给定的方式匀速增加电机q轴电流和转子的角加速度;
其中,述第二斜率大于第一斜率。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述步骤S4中,通过控制定子合成磁链速度来降低转子的转速,并且在所述步骤S1中转子转速增加的速率大于所述步骤S3中转子速率减小的速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其中在所述步骤S4中,通过减小转子的角加速度来减小转子转速。
7.根据权利要求1所述的方法,其中在S4中,调节电机控制位置角与实际位置角之间的相位差以满足预设条件包括:将所述相位差调整在预设的范围内,使得转子的实际位置与给定的d-q坐标系趋于重合。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括在所述S2-S5的执行过程中,通过设置状态观测器来观测所述转子的转速。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电机控制位置角θ通过以下公式计算得到:
Figure FDA0003326570800000021
Δθ为每次中断增加的角度,△θ=a*T,a为一比例系数,a与时间T相关。
10.根据权利要求8述的方法,其中,所述通过设置状态观测器来观测所述转子的转速ω包括:
Step1:采样得到电机的三相电流ia,ib,ic经过Clark坐标变换得到α-β轴电流iα,iβ,
Figure FDA0003326570800000022
Step2:根据α-β坐标系下的电机的数学模型计算的到α-β轴电电压vα,vβ,
Figure FDA0003326570800000031
Step3:经过Park变换得到D-Q坐标系下的电压电流,然后根据D-Q坐标系的电机的数学模型得到DQ轴的反电动势:
Figure FDA0003326570800000032
Step4:给定d轴的反电动势Ed *=0,与反馈的Ed做差,经过PI控制器得到电机的转速差Δω;
Step5:上一时刻估算电机的参考速度并与step4得到的转速差相加的到最终的电机转速ω,
其中,ψm为转子永磁体磁链,θr为转子位置角,Rs为定子电阻,Ls为定子电感,Iα为定子电流α轴分量,Iβ为定子电流β轴分量;dt为时间的微分。
11.一种永磁同步电机启动控制装置,包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现根据权利要求1-10任一项所述的方法。
12.一种永磁同步电机,其采用了根据权利要求1-10任一项所述的方法,或包括根据权利要求11所述的装置。
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