CN114337443B - 电机d轴电流命令值控制方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,特别是一种电机d轴电流命令值控制方法。
背景技术
传统的变频电机d轴电流给定值,在电机线圈d/q电感相同时一般采用的控制方式,其中表示d轴电流命令值,即d轴电流给定值。在电机线圈d/q电感不相同时,为了在重负荷时增加电机转子力矩,一般采用最大力矩控制方式,即MTPA来控制电机的运行,此时,无论是控制方式还是MTPA控制方式,在电机负荷很重或者输入电源电压较低时,都可以进一步采用弱磁控制,使得继续往负方向增加来增加电机转子的控制力矩,提高电机的转速。特别时,传统的控制方式,在电机线圈d/q电感不相同时,一般采用MTPA控制或者弱磁控制,其d轴电流命令值。增加电流的绝对值大小,意味着增加电机的运行功耗,同时的控制方式,电机在d轴上的铜损不为0,降低电机的输出效率。
传统的控制方式,由于力矩,其中,可见,的控制方式,其力矩小于的控制方式,当平衡压背压启动需要较大的力矩时,不能很好的满足要求,当母线电压降低或者电机运行负荷较重时,的控制方式,电机不能运行在较高转速。优点是功耗低,功耗是,其中。而全部采用最大力矩MTPA控制时,其,当不需要太大的转矩时,造成浪费,功耗偏高,造成浪费;其中P为极对数,为反电动势常数,分别为d/q轴电感,为d轴电流,为q轴电流,为功率,为d轴电压,为q轴电压。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种电机d轴电流命令值控制方法,本发明降低了电机运行功耗,提升了电机运行效率,同时增强了电机平衡压和背压启动能力,还能实现低母线电压输入或者重负荷条件下,运行到较高转速的目的。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种电机d轴电流命令值控制方法,根据电机运行负荷,控制d轴电流命令值,包括:
在电机启动时,采用最大力矩控制方式或弱磁控制方式控制电机的运行;
电机启动完成后,实时根据电机负荷,调整控制策略,当电机运行负荷低于预设的阈值,且时,使用的控制方式控制电机的运行,否则采用弱磁控制方式控制电机的运行,此时,,,其中为弱磁电流,表示d轴电流命令值,即d轴电流给定值,为最大力矩电流
作为本发明的进一步改进,还包括:
电机启动完成后,采用弱磁控制方式控制电机的运行时,实时监控电机运行负荷和输入电源电压情况,随着电机运行负荷增加或者输入电源电压降低,增加弱磁电流的绝对值,此时满足;当电机负荷继续增加,或者输入电源电压继续降低,则继续增加弱磁电流绝对值,此时满足。
下面对本发明的原理作进一步的说明:
在电机运行负载很重,特别是电机平衡压重负荷启动时,采用MTPA控制和弱磁控制,当d轴弱磁电流绝对值与最大力矩控制d轴电流绝对值相比,哪个大,就采用哪个作为d轴电流命令值,实现重负荷平衡压驱动,启动成功后(如设定20秒后)转换控制方式,及时采用弱磁控制,采用弱磁电流作为d轴电流命令值。采用这样的控制方式,当电机运行负荷很轻时,此时和都较小,但时绝对值可能小于绝对值,特别是,甚至等于0,当=0时,实际上采用的是的控制方式。当,采用电流作为d轴电流命令值,有效的降低了电机运行功耗。当,采用电流作为d轴电流命令值,有效的提高了电机低电压运行能力,使得控制器能够在低母线电压条件下,实现电机较高转速的运行,特别提高了重载高转速、重载低电压高转速的运行能力。
具体地,当电机运行负荷很轻,时,采用进行控制,当电机运行负荷加重时,时,采用弱磁控制方式控制电机的运行,,。实时监控电机运行负荷和输入电源电压情况,随着电机运行负荷增加或者输入电源电压降低,增加弱磁电流绝对值,当Ld!=Lq时(Ld=Lq,MTPA计算的,Ld不等于Lq时,MTPA计算的)此时满足。当电机负荷进一步增加到一定程度,或者电源输入电压进一步降低到一定程度后,继续增加弱磁电流绝对值,此时满足。
本发明的有益效果是:
附图说明
图1为本发明实施例中电机负荷和d轴电流给定值示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
如图1所示,一种电机d轴电流命令值控制方法,以冰箱为例进行说明,在0~t0时间内,由于电机负荷较重(此时主要是冰箱平衡压启动,采用最大力矩计算公式计算的d轴电流与弱磁计算获得的d轴电流比较,当的绝对值<的绝对值时,选取作为d轴电流命令值,反之,的绝对值>的绝对值时,选取作为d轴电流命令值),此时采用最大力矩控制或者弱磁控制,此时,是的绝对值,或者是的绝对值。在t0~t1时间内,随着电机负荷的降低,d轴电流与弱磁计算获得的d轴电流比较小,负荷较轻,此时的绝对值<的绝对值,选取作为d轴电流命令值,降低了d轴电流的给定值绝对值的大小,此时,是的绝对值,,,。在t1~t2时间内,随着电机负荷的进一步降低,此时等于0,实时采用的控制方式,控制电机的运行,由于电机线圈的铜损中一部分与成正比例关系(其中为电机的d轴电压值检测值,为d轴电流检测值),随着的绝对值降低或者采用,绝对值随着降低甚至等于0,电机功耗降低,运行效率提高。在t>t2时间内,随着电机负荷的升高,当=0时,采用控制,当,采用控制电机的运行,,。即在t>t2时间内时不断监控电机运行负荷,当满足弱磁控制时,使用弱磁控制,,当满足的控制方式时,采用进行控制。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种电机d轴电流命令值控制方法,其特征在于,根据电机运行负荷,控制d轴电流命令值,包括:
电机启动完成后,实时根据电机负荷,调整控制策略,当电机运行负荷低于预设的阈值,且时,使用的控制方式控制电机的运行,当电机运行负荷加重,时,采用弱磁控制方式控制电机的运行,此时,,,其中为弱磁电流,表示d轴电流命令值,即d轴电流给定值,为最大力矩电流;
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