CN110611471B - 三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置，包括：在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；测量电机温度值以及获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；根据电机温度值、输出转矩给定值、励磁电流给定值，利用查询表查询转矩电流给定值；根据转矩电流给定值，控制转矩电流值等于转矩电流给定值，控制励磁电流值等于励磁电流给定值，实现输出转矩的控制。该方法减少了闭环控制输出转矩的成本投入；考虑励磁电流和电机温度对输出转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

Description

三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置。

背景技术

随着控制技术的发展，三相异步电机因具有良好的静、动态性能，已广泛应用于交流传动领域。在许多应用领域中，需要对三相异步电机进行转矩控制，输出转矩的精度成为三相异步电机控制的一个非常重要的性能指标。

就现有技术而言，对三相异步电机的转矩进行控制主要包括两种方法：一是闭环控制三相异步电机输出转矩值，通过将转矩传感器与三相异步电机相连接，实时测量三相异步电机的输出转矩值，通过闭环控制实现三相异步电机转矩的控制；二是传统查表法，需提前测出不同转速下不同输出转矩所对应的转矩电流值和励磁电流值，并做成查询表写入程序中进行查询，通过查询相应的转矩电流值和励磁电流值，控制三相异步电机的输出转矩。

但是，上述两种控制转矩的方法分别存在以下缺点：闭环控制时三相异步电机中需安装转矩传感器，但是安装转矩传感器需要付出较高的成本代价，且系统可靠性较差；传统查表法只考虑了不同转速对转矩控制的影响(间接考虑励磁电流对转矩控制的影响)，但基于转子磁场定向的矢量控制中，电机温度也会影响电机转矩控制，分析如下：转差角频率ω_s计算公式表示为：

式中，R_r为转子电阻，L_r为转子电感，i_T为转矩电流，i_M为励磁电流。转子电阻R_r受电机温度影响较大，当电机温度变化范围较大时，转矩控制将出现较大偏差，输出转矩精度将变差。

发明内容

针对现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置。

本发明提供的一种三相异步电机输出转矩控制方法，包括：

在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；

实时测量三相异步电机的电机温度值以及实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；

根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；

根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制。

进一步地，所述在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，具体包括：

S1：设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长；根据所设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长，确定电机温度、励磁电流以及输出转矩的取值范围；

S2：启动三相异步电机对拖平台和三相异步电机控制器，设置三相异步电机转速给定值；

S3：在所确定电机温度的取值范围内设置电机温度给定值，并将电机温度控制到电机温度给定值；

S4：待电机温度稳定在电机温度给定值后，在所确定励磁电流以及输出转矩的取值范围内，设置励磁电流给定值以及输出转矩给定值；

S5：调节转矩电流给定值，使得实际三相异步电机输出转矩值等于输出转矩给定值，记录此时的转矩电流给定值；

S6：在所确定的输出转矩、励磁电流以及电机温度的取值范围内，分别修改输出转矩给定值、励磁电流给定值以及电机温度给定值，从而得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表。

进一步地，电机温度、励磁电流以及输出转矩取值范围的确定方法，具体包括：

确定电机温度的取值范围，选择步长，根据选择的步长从30℃开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括2个间隔点的电机温度序列；

确定励磁电流的取值范围，选择步长，根据选择的步长从5A开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的励磁电流序列；

确定输出转矩的取值范围，选择步长，根据选择的步长从-50Nm开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的输出转矩序列。

进一步地，在S6中得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值以及不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表，具体包括：

S601：在所确定的输出转矩的取值范围内，根据所取的间隔点，从-50Nm开始，修改输出转矩给定值，重复步骤S4、S5，直至遍历输出转矩序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S602：在所确定的励磁电流的取值范围内，根据所取的间隔点，从5A开始，修改励磁电流给定值，重复步骤S4、S5以及S601，直至遍历励磁电流序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S603：在所确定的电机温度的取值范围内，根据所取的间隔点，从30℃开始，修改电机温度给定值，重复步骤S3、S104、S5、S601以及S602，直至遍历电机温度序列中所有间隔点，得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S604：根据得到的在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据，建立在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的二维数组查询表。

进一步地，所述根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值，具体包括：

根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的二维数组查询表，采用线性插值法查询转矩电流给定值。

进一步地，实时测量电机温度值的方法，具体包括：

利用电机温度传感器实时测量三相异步电机的电机温度值，对采集的电机温度值低通滤波处理后，得到处理后的电机温度值。

本发明还提供了一种三相异步电机输出转矩控制装置，包括：

查询单元，用于在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；

采集单元，用于实时测量三相异步电机的电机温度值；

控制单元，用于实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；并用于根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；以及用于根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制。

进一步地，所述采集单元包括温度传感器；

所述温度传感器安装于三相异步电机中。

本发明的技术效果或优点：

本发明提供了一种三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置，通过安装于三相异步电机对拖平台中的转速传感器、转矩传感器以及安装于三相异步电机中的温度传感器建立了查询表；采用安装于三相异步电机中的温度传感器实时测量三相异步电机的电机温度以及采用控制算法实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；根据建立的查询表，查询测量的电机温度以及获取的输出转矩给定值以及励磁电流给定值对应的转矩电流给定值；根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机的输出转矩的控制。该方法无需在三相异步电机上安装转矩传感器，减少了闭环控制输出转矩的成本投入；考虑了励磁电流和电机温度对输出转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了输出转矩控制精度，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一个三相异步电机输出转矩控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的又一个三相异步电机输出转矩控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的又一个三相异步电机输出转矩控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的三相异步电机对拖测试系统框图；

图5为本发明实施例提供的根据查表法得到的转矩电流给定值原理图；

图6为本发明实施例提供的三相异步电机输出转矩控制装置的结构框图。

上述图4中：1为直流电源，2为三相异步电机机控制器，3为三相异步电机内置温度传感器，4为三相异步电机对拖平台内置转矩传感器，5为三相异步电机，6为三相异步电机对拖平台。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明针对现有技术中采用闭环控制以及传统查表法控制三相异步电机输出转矩的弊端，考虑了励磁电流和电机温度对三相异步电机转矩控制的影响，提出了一种三相异步电机输出转矩控制方法及控制装置。

本实施例提供了一种三相异步电机输出转矩控制方法，参考图1，具体方法如下：

P1：在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；

P2：实时测量三相异步电机的电机温度值以及实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；

P3：根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；

P4：根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制。

需要说明的是，实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值，无需通过在三相异步电机中安装转矩传感器实现，根据不同的应用场合，采用相应的控制算法，可实时获取三相异步电机的输出转矩给定值和励磁电流给定值。实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值为本领域技术人员公知常识，在此不再一一赘述。

本方法无需在三相异步电机上安装转矩传感器，通过安装于三相异步电机对拖平台中的转速传感器、转矩传感器以及安装于三相异步电机中的温度传感器建立了查询表，通过查询表控制三相异步电机的输出转矩，减少了闭环控制输出转矩的成本投入；考虑了励磁电流和电机温度对转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了输出转矩控制精度，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

参考图2和图4，进一步需要理解的是，所述在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，具体包括：

S1：设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长；根据所设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长，确定电机温度、励磁电流以及输出转矩的取值范围；

S2：启动三相异步电机对拖平台和三相异步电机控制器，设置三相异步电机转速给定值；

S3：在所确定电机温度的取值范围内设置电机温度给定值，并将电机温度控制到电机温度给定值；

S4：待电机温度稳定在电机温度给定值后，在所确定励磁电流以及输出转矩的取值范围内，设置励磁电流给定值以及输出转矩给定值；

S5：调节转矩电流给定值，使得实际电机输出转矩值等于输出转矩给定值，记录此时的转矩电流给定值；

S6：在所确定的输出转矩、励磁电流以及电机温度的取值范围内，分别修改输出转矩给定值、励磁电流给定值以及电机温度给定值，从而得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表。

需要说明的是，启动三相异步电机对拖平台和电机控制器时，三相异步电机对拖平台工作于转速定点模式，转速给定值设置为三相异步电机额定转速的30％；将电机温度控制到电机温度给定值时，误差不超过±5℃，若电机温度较低，可通过加载运行电机的方式使电机温度上升，以达到电机温度给定值；S4中设置励磁电流给定值具体为：三相异步电机对拖平台中安装有转速传感器，根据转速传感器采集的转速信息，采用基于转子磁场定向的矢量控制可设置励磁电流给定值；S5中调节转矩电流给定值时，通过三相异步电机对拖平台中安装的转矩传感器采集三相异步电机的输出转矩值，三相异步电机对拖平台中实时显示相应的输出转矩值，直至使得三相异步电机实际电机输出转矩值等于输出转矩给定值。

上述中，建立的在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表，充分考虑了励磁电流和电机温度对三相异步电机转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了转矩控制精度，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

进一步需要理解的是，电机温度、励磁电流以及输出转矩取值范围的确定方法，具体包括：

S101：确定电机温度的取值范围，选择步长，根据选择的步长从30℃开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括2个间隔点的电机温度序列；

S102：确定励磁电流的取值范围，选择步长，根据选择的步长从5A开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的励磁电流序列；

S103：确定输出转矩的取值范围，选择步长，根据选择的步长从-50Nm开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的输出转矩序列。

需要说明的是，上述步骤S101、S102、S103顺序可以互换，也可以不分先后，同时进行。即可以是：S101、确定电机温度的取值范围，选择步长，根据选择的步长从30℃开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括2个间隔点的电机温度序列；S102、确定输出转矩的取值范围，选择步长，根据选择的步长从-50Nm开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的励磁电流序列；S103、确定励磁电流的取值范围，选择步长，根据选择的步长从5A开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的输出转矩序列。也可以是：S101、确定励磁电流的取值范围，选择步长，根据选择的步长从5A开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的励磁电流序列；S102、确定电机温度的取值范围，选择步长，根据选择的步长从30℃开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括2个间隔点的电机温度序列；S103、确定输出转矩的取值范围，选择步长，根据选择的步长从-50Nm开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的输出转矩序列。本发明不限于上述列举的步骤顺序。

上述中，电机温度的步长为50℃，生成的电机温度序列为30℃、80℃、130℃；励磁电流的步长为5A，生成的励磁电流序列为5A、10A、15A、……、70A、75A、80A；输出转矩的步长为10Nm，生成的输出转矩序列为-50Nm、-40Nm、-30Nm、……、80Nm、90Nm、100Nm。根据设定的电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长，确定了电机温度、励磁电流以及输出转矩的取值范围。所设定的步长以及确定的取值范围符合工程实际需要，既不影响输出转矩控制的精度，也不会产生庞大的测量数据，占用控制器内存少，运算速度快。

参考图3，进一步需要理解的是，在S6中得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表，具体包括：

S601：在所确定的输出转矩的取值范围内，根据所取的间隔点，从-50Nm开始，修改输出转矩给定值，重复步骤S4、S5，直至遍历输出转矩序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S602：在所确定的励磁电流的取值范围内，根据所取的间隔点，从5A开始，修改励磁电流给定值，重复步骤S4、S5以及S601，直至遍历励磁电流序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S603：在所确定的电机温度的取值范围内，根据所取的间隔点，从30℃开始，修改电机温度给定值，重复步骤S3、S4、S5、S601以及S602，直至遍历电机温度序列中所有间隔点，得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S604：根据得到的在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值以及不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据，建立在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的二维数组查询表。

需要说明的是，为便于将建立的查询表写入三相异步电机控制程序中，所建立的查询表采用3个二维数组的形式，每个二维数组代表在某个电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据。查询表的形式如表1、表2以及表3所示，其中表1为电机温度30℃时对应的转矩电流给定值查询表；表2为电机温度80℃时对应的转矩电流给定值查询表；表3为电机温度130℃时对应的转矩电流给定值查询表。

表1电机温度30℃时对应的转矩电流给定值查询表

表2电机温度80℃时对应的转矩电流给定值查询表

表3电机温度130℃时对应的转矩电流给定值查询表

上述中，通过考虑励磁电流和电机温度对输出转矩控制的影响，在不同电机温度给定值下，建立了不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，依据查询表，能够实现对电机的输出转矩的精准控制，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

进一步理解的是，所述根据实时测量的电机温度值、输出转矩给定值以及励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值，具体包括：

根据实时测量的电机温度值、输出转矩值以及励磁电流值，利用建立的二维数组查询表，采用线性插值法查询转矩电流给定值。

需要说明的是，线性插值法是指连接两个已知量的直线来确定在这两个已知量之间的一个未知量的值的方法。举例说明根据实时测量的电机温度值、输出转矩给定值以及励磁电流给定值，采用线性插值法查询转矩电流给定值。

假设三相异步电机的电机温度值T_emperature介于30℃和80℃之间，输出转矩给定值T_orque介于90Nm和100Nm之间，励磁电流给定值i_M介于15A和20A之间，根据所建立的查询表，查询过程如下：

1)计算温度30℃，励磁电流15A，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T1。

其中：a1表示电机温度30℃、励磁电流15A、输出转矩90Nm时对应的转矩电流给定值；c1表示电机温度30℃、励磁电流15A、输出转矩100Nm时对应的转矩电流给定值。

2)计算温度30℃，励磁电流20A，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T2。

其中：b1表示电机温度30℃、励磁电流20A、输出转矩90Nm时对应的转矩电流给定值；d1表示电机温度30℃、励磁电流20A、输出转矩100Nm时对应的转矩电流给定值。

3)根据求得的i_T1和i_T2，计算电机温度30℃，励磁电流i_M，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T3。

4)计算温度80℃，励磁电流15A，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T4。

其中：a2表示电机温度80℃、励磁电流15A、输出转矩90Nm时对应的转矩电流给定值；c2表示电机温度80℃、励磁电流15A、输出转矩100Nm时对应的转矩电流给定值。

5)计算温度80℃，励磁电流20A，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T5。

其中：b2表示电机温度80℃、励磁电流20A、输出转矩90Nm时对应的转矩电流给定值；d2表示电机温度80℃、励磁电流20A、输出转矩100Nm时对应的转矩电流给定值。

6)根据求得的i_T4和i_T5，计算温度电机温度80℃，励磁电流i_M，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T6。

7)根据求得的i_T3和i_T6，计算电机温度T_emperature，励磁电流i_M，输出转矩T_orque对应的转矩电流值i_T。

上述中，通过采用线性插值法查询转矩电流给定值，能够精准查询到对应的转矩电流给定值，根据查询的转矩电流给定值，控制电机转矩电流值等于转矩电流给定值，控制励磁电流值等于励磁电流给定值，实现了对三相异步电机的输出转矩的控制，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了输出转矩控制精度。

参考图5，进一步理解的是，实时测量电机温度值的方法，具体包括：

利用电机温度传感器实时测量三相异步电机的电机温度值，对采集的电机温度值低通滤波处理后，得到处理后的电机温度值。

需要说明的是，在建立查询表之后，对三相异步电机输出转矩进行控制时，需通过三相异步电机中内置的温度传感器实时测量的电机温度，为避免温度传感器采集的噪声干扰引起输出转矩波动，需对温度传感器测量得到的电机温度进行低通滤波处理，从而得到处理后的电机温度。

上述中，考虑了电机温度对转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了转矩控制精度，同时，无需在三相异步电机上安装转矩传感器，减少了闭环控制转矩的成本投入。

本发明提供的实施例方法无需在三相异步电机上安装转矩传感器，减少了闭环控制转矩的成本投入；考虑了励磁电流和电机温度对转矩控制的影响，减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了转矩控制精度，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

参考图6，图6为本发明实施例提供的三相异步电机输出转矩控制装置的结构框图，三相异步电机输出转矩控制装置，包括：查询单元，用于在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；采集单元，用于实时测量三相异步电机的电机温度值；控制单元，用于实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；并用于根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；以及用于根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制。

进一步需要理解的是，所述采集单元包括温度传感器；所述温度传感器安装于三相异步电机中。

本发明提供的实施例装置无需在三相异步电机上安装转矩传感器，采用查询模块建立在不同电机温度给定值下，不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，实时测量三相异步电机的电机温度值以及采用相关控制算法实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值，根据电机温度值、输出转矩值、励磁电流值以及查询表，控制三相异步电机的输出转矩，减少了闭环控制转矩的成本投入；同时减少了输出转矩给定值和实际输出转矩值的误差，提高了转矩控制精度，避免了传统查表法只考虑不同转速对输出转矩控制的影响造成的转矩控制精度低的弊端。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种三相异步电机输出转矩控制方法，其特征在于，包括：

在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；

实时测量三相异步电机的电机温度值以及实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；

根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；

根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制；

其中，在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，具体包括：

S1：设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长；根据所设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长，确定电机温度、励磁电流以及输出转矩的取值范围；

S2：启动三相异步电机对拖平台和三相异步电机控制器，设置三相异步电机转速给定值；

S3：在所确定电机温度的取值范围内设置电机温度给定值，并将电机温度控制到电机温度给定值；

S4：待电机温度稳定在电机温度给定值后，在所确定励磁电流以及输出转矩的取值范围内，设置励磁电流给定值以及输出转矩给定值；

S5：调节转矩电流给定值，使得实际三相异步电机输出转矩值等于输出转矩给定值，记录此时的转矩电流给定值；

S6：在所确定的输出转矩、励磁电流以及电机温度的取值范围内，分别修改输出转矩给定值、励磁电流给定值以及电机温度给定值，从而得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电机温度、励磁电流以及输出转矩取值范围的确定方法，具体包括：

确定电机温度的取值范围，选择步长，根据选择的步长从30℃开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括2个间隔点的电机温度序列；

确定励磁电流的取值范围，选择步长，根据选择的步长从5A开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的励磁电流序列；

确定输出转矩的取值范围，选择步长，根据选择的步长从-50Nm开始，每隔1个步长取1个间隔点，生成至少包括15个间隔点的输出转矩序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S6中得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表，具体包括：

S601：在所确定的输出转矩的取值范围内，根据所取的间隔点，从-50Nm开始，修改输出转矩给定值，重复步骤S4、S5，直至遍历输出转矩序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S602：在所确定的励磁电流的取值范围内，根据所取的间隔点，从5A开始，修改励磁电流给定值，重复步骤S4、S5以及S601，直至遍历励磁电流序列中所有间隔点，得到在电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S603：在所确定的电机温度的取值范围内，根据所取的间隔点，从30℃开始，修改电机温度给定值，重复步骤S3、S4、S5、S601以及S602，直至遍历电机温度序列中所有间隔点，得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据；

S604：根据得到的在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的查询数据，建立在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值的二维数组查询表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据实时测量的电机温度值以及实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值，具体包括：

根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的二维数组查询表，采用线性插值法查询转矩电流给定值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，实时测量电机温度值的方法，具体包括：

利用电机温度传感器实时测量三相异步电机的电机温度值，对采集的电机温度值低通滤波处理后，得到处理后的电机温度值。

6.一种三相异步电机输出转矩控制装置，其特征在于，包括：

查询单元，用于在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表；

采集单元，用于实时测量三相异步电机的电机温度值；

控制单元，用于实时获取输出转矩给定值和励磁电流给定值；并用于根据实时测量的电机温度值以及实时获取的输出转矩给定值和励磁电流给定值，利用建立的查询表查询转矩电流给定值；以及用于根据查询得到的转矩电流给定值，控制三相异步电机的转矩电流值等于转矩电流给定值，控制三相异步电机的励磁电流值等于励磁电流给定值，实现对三相异步电机输出转矩的控制；

其中，在不同电机温度给定值下，建立不同输出转矩给定值、不同励磁电流给定值与转矩电流给定值的查询表，具体包括：

S1：设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长；根据所设定电机温度、励磁电流以及输出转矩的步长，确定电机温度、励磁电流以及输出转矩的取值范围；

S2：启动三相异步电机对拖平台和三相异步电机控制器，设置三相异步电机转速给定值；

S3：在所确定电机温度的取值范围内设置电机温度给定值，并将电机温度控制到电机温度给定值；

S4：待电机温度稳定在电机温度给定值后，在所确定励磁电流以及输出转矩的取值范围内，设置励磁电流给定值以及输出转矩给定值；

S5：调节转矩电流给定值，使得实际三相异步电机输出转矩值等于输出转矩给定值，记录此时的转矩电流给定值；

S6：在所确定的输出转矩、励磁电流以及电机温度的取值范围内，分别修改输出转矩给定值、励磁电流给定值以及电机温度给定值，从而得到在不同电机温度给定值下，不同励磁电流给定值、不同输出转矩给定值对应的转矩电流给定值查询表。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括温度传感器；

所述温度传感器安装于三相异步电机中。

Images