CN103684192A - 异步电动机定子磁链运行区间的判断方法 - Google Patents

异步电动机定子磁链运行区间的判断方法 Download PDF

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CN103684192A CN201310688908.1A CN201310688908A CN103684192A CN 103684192 A CN103684192 A CN 103684192A CN 201310688908 A CN201310688908 A CN 201310688908A CN 103684192 A CN103684192 A CN 103684192A
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flux linkage
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冯倩
彭刚锋
谢军贤
王栋
白永刚
张玮
宋亮
唐超
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Abstract

本发明异步电动机定子磁链运行区间的判断方法，包括以下步骤：1）检测定子的电压信号和电流信号；2）将检测的定子的电压信号、电流信号分别经3/2坐标变换后，经过磁链观测器，得到Ψα、Ψβ，Ψα、Ψβ分别为α、β轴定子磁链；利用正切定理和电压空间矢量与磁链空间矢量的关系来快速的判断磁链运行的扇区位置等步骤，本发明具有快速、准确、简单、方便的优点。

Description

异步电动机定子磁链运行区间的判断方法
技术领域
本发明属于电动机技术领域，涉及一种异步电动机定子磁链运行区间的判断方法。
背景技术
磁链扇区判断的任务是识别磁链运动轨迹的区段，且给出正确的磁链开关信号，以产生相应的电压空间矢量，控制磁链按六边形运动轨迹正确的旋转。磁链扇区判断任务的执行单元以磁链扇区判断单元为主，配合坐标变换器和开关信号选择单元，共同完成此项任务。已有的磁链扇区判断方法一般采用函数计算法判断，此方法过于复杂，并且不好理解。采用此方法简单，方便，易理解。
发明内容
为克服现有定子磁链运行区间判断方法过于复杂的技术问题，本发明提供一种利用正切定理和电压空间矢量与磁链空间矢量的关系来快速判断磁链运行区间的方法。
本发明的技术解决方案如下：
异步电动机定子磁链运行区间的判断方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1】检测定子的电压信号和电流信号；
2】将检测的定子的电压信号、电流信号分别经3/2坐标变换后，经过磁链观测器，得到Ψα、Ψβ，Ψα、Ψβ分别为α、β轴定子磁链；
3】根据Ψα、Ψβ的值判断磁链运行区间，设电机逆时针方向旋转为正，按以下条件进行判断：
若ψα≥0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000021
则磁链运动轨迹位于S6扇区；
若ψα≥0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000022
则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000023
则磁链运动轨迹位于S5扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000024
则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000025
则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000026
则磁链运动轨迹位于S2扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000027
则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000028
则磁链运动轨迹位于S3扇区。
根据磁链的运行区间、转矩环、磁链环选择合适的电压开关状态，控制电机的正常运行。
本发明与现有技术相比，优点是：
本发明利用正切定理和电压空间矢量与磁链空间矢量的关系来快速的判断磁链运行的扇区位置，具有简单方便的优点。也不需要检测更多的信号指标，只是在现有检测的电压和电流的条件下，经过一些简单的计算，结合电压空间矢量和磁链电压矢量就能准确的判断出定子磁链运行区间。
为了能够使磁链轨迹近似圆形，必须能准确判定定子磁链当前位置，才能够协调转矩环、磁链环选择合适的电压开关状态，实现电机的正常运行，因此本发明具有重大意义。
附图说明
图1为本发明磁链运行区间流程图；
图2电压空间矢量与磁链空间矢量的关系。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明做详细说明。
假定电机逆时针方向旋转为正。如图2，可得表1定子磁链判断表。
异步电动机定子磁链运行区间的判断方法，包括以下步骤：
1】检测定子的电压信号和电流信号；
2】将检测的定子的电压信号、电流信号分别经3/2坐标变换后，经过磁链观测器，得到Ψα、Ψβ，Ψα、Ψβ分别为α、β轴定子磁链；
3】根据Ψα、Ψβ的值判断磁链运行区间，设电机逆时针方向旋转为正，按以下条件进行判断：
若ψα≥0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000031
则磁链运动轨迹位于S6扇区；
若ψα≥0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000032
则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000033
则磁链运动轨迹位于S5扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure BDA0000438015880000034
则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000035
则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且
Figure BDA0000438015880000036
则磁链运动轨迹位于S2扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且则磁链运动轨迹位于S3扇区。
根据磁链的运行区间、转矩环、磁链环选择合适的电压开关状态，控制电机的正常运行。

Claims (2)

1.异步电动机定子磁链运行区间的判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】检测定子的电压信号和电流信号；
2】将检测的定子的电压信号、电流信号分别经3/2坐标变换后，经过磁链观测器，得到Ψα、Ψβ，Ψα、Ψβ分别为α、β轴定子磁链；
3】根据Ψα、Ψβ的值判断磁链运行区间，设电机逆时针方向旋转为正，按以下条件进行判断：
若ψα≥0且ψβ≥0且则磁链运动轨迹位于S6扇区；
若ψα≥0且ψβ≥0且
Figure FDA0000438015870000012
则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure FDA0000438015870000013
则磁链运动轨迹位于S5扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure FDA0000438015870000014
则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且则磁链运动轨迹位于S1扇区；
若ψα<0且ψβ≥0且
Figure FDA0000438015870000016
则磁链运动轨迹位于S2扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure FDA0000438015870000017
则磁链运动轨迹位于S4扇区；
若ψα≥0且ψβ<0且
Figure FDA0000438015870000018
则磁链运动轨迹位于S3扇区。
2.根据权利要求1所述的异步电动机定子磁链运行区间的判断方法，其特征在于：根据磁链的运行区间、转矩环、磁链环选择合适的电压开关状态，控制电机的正常运行。
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PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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