CN112701965B - 超前角的控制方法及装置、永磁电机 - Google Patents

超前角的控制方法及装置、永磁电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超前角的控制方法及装置、永磁电机，属于自动控制领域。其中，该方法包括：实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。通过本发明，解决了相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题，可以让永磁电机在各种工况下都可以运行在效率最优状态，实现电机性能在宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面的兼容，提高了永磁电机的使用效率。

Description

超前角的控制方法及装置、永磁电机
技术领域
本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种超前角的控制方法及装置、永磁电机。
背景技术
相关技术中，永磁电机普遍运用，一般使用相应的电机控制器来驱动永磁电机。在电机控制器中，主控芯片接受外部指令，输出PWM(脉冲宽度调制，Pulse WidthModulation)波，控制着电机的运行。通常，主控芯片通过调节超前角这个参数来使电机运行在效率最优的工况。为了使电机运行在效率最优的情况下，一般都需要人工手动调整超前角。电机在不同的使用工况下，超前角的值不一样，需要一定的跟随。
在相关技术中，例如空调风机、水泵、压缩机电机、风扇电机等运用机型中，这个超前角一般要么设置为跟随VSP(电机速度指令，为某一模拟电压值，或者某种频率的PWM波，VSP(Voltage Speed Prescript1n,速度指令电压)来调节，要么设置为跟随母线电流来调节。但这两种方式都有弊端。设置为跟随VSP时，在电机空载的运行情况下，因空载和超前角过大两个因数，会导致电机空载转速飙升，达到上万转，变成高速电机，而在正常负载的情况下，转速一般为低速，一般在200RPM(转/分钟)～5000RPM之间，以上常见运用场合里，电机一般设计为低速电机，而非高速电机，空载转速上万转易损坏电机转子、轴承等部件，造成电机损坏失效。当超前角设置为跟随母线电流时，由于母线电流每时每刻都不一样，或者因电机参数扰动、负载突变、供电电压不稳定等异常造成母线电流剧烈波动时，会造成电机转速波动大，甚至于几十转、几百转的转速波动，在电机的实际使用中，这种波动是不被允许的，会导致电机运行异常。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种超前角的控制方法及装置、永磁电机，以解决相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种超前角的控制方法，包括：实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
进一步，在实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前，所述方法还包括：在所述永磁电机上电后，实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值；当所述VSP值达到电机启动阈值时，基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
进一步，根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角包括：基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
进一步，基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角包括：使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
进一步，基于所述母线电流计算第一调整系数包括以下之一：确定所述母线电流所属的电流分段范围，在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数；采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数；采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
进一步，基于所述实际输入功率计算第二调整系数包括：使用以下公式计算所述第二调整系数C：C＝λ*PΦ+A；其中，A为偏置常数，λ为比例常数，PΦ为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种超前角的控制装置，包括：第一检测模块，用于实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；计算模块，用于根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；输出模块，用于根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
进一步，所述装置还包括：第二检测模块，用于在所述第一检测模块实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前，在所述永磁电机上电后，实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值；启动模块，用于当所述VSP值达到电机启动阈值时，基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
进一步，所述计算模块包括：第一计算单元，用于基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；第二计算单元，用于基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
进一步，所述第二计算单元包括：计算子单元，用于使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
进一步，所述第一计算单元包括以下之一：第一计算子单元，用于确定所述母线电流所属的电流分段范围，在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数；第二计算子单元，用于采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数；第三计算子单元，用于采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
进一步，所述第一计算单元包括：第四计算子单元，用于使用以下公式计算所述第二调整系数C：C＝λ*PΦ+A；其中，A为偏置常数，λ为比例常数，PΦ为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种永磁电机，包括：如上述实施例所描述的装置。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
通过本发明，实时检测永磁电机的运行工况参数，运行工况参数包括母线电流和永磁电机的实际输入功率，根据运行工况参数计算永磁电机的实时超前角，根据实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波，根据包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率的运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角，能够同时解决跟随VSP和跟随母线电流两种控制模式下的劣势，解决了相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题，可以让永磁电机在各种工况下都可以运行在效率最优状态，实现电机性能在宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面的兼容，提高了永磁电机的使用效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种空调风机的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的一种超前角的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例的控制流程图；
图4是根据本发明实施例的一种超前角的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在空调风机、水泵、压缩机电机、风扇电机或者类似的包括永磁电机的装置中执行。以运行在空调风机上为例，图1是本发明实施例的一种空调风机的硬件结构框图。如图1所示，空调风机可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述空调风机还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述空调风机的结构造成限定。例如，空调风机还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储空调风机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种超前角的控制方法对应的空调风机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的空调风机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至空调风机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括空调风机的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种超前角的控制方法，图2是根据本发明实施例的一种超前角的控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，运行工况参数包括母线电流和永磁电机的实际输入功率；
本实施例的母线电流都是指直流母线电流，且为有效值。
步骤S204，根据运行工况参数计算永磁电机的实时超前角；
本实施例的超前角是在永磁直流无刷电机驱动理论中，当电流相位与反电动势相位相同时，电机效率最大，但由于线圈的电感成分以及其他机械、电子因素的延迟，使得线圈电流滞后于输出电压，为了使反电动势电压和线圈电流相位相同，将输出电压相位提前一定的角度，这一提前的角度即本实施例的超前角。
步骤S206，根据实时超前角输出脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation，PWM)波。
通过上述步骤，实时检测永磁电机的运行工况参数，运行工况参数包括母线电流和永磁电机的实际输入功率，根据运行工况参数计算永磁电机的实时超前角，根据实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波，根据包括母线电流和永磁电机的实际输入功率的运行工况参数计算永磁电机的实时超前角，能够同时解决跟随VSP和跟随母线电流两种控制模式下的劣势，解决了相关技术的超前角在跟随VSP或跟随母线电流时出现电机转速异常的技术问题，可以让永磁电机在各种工况下都可以运行在效率最优状态，实现电机性能在宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面的兼容，提高了永磁电机的使用效率。
在本实施例的一个实时方式中，在实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前，还包括：在所述永磁电机上电后，实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压(VoltageSpeed Prescript1n，VSP)值；当所述VSP值达到电机启动阈值时，基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
电机控制器需要先上电自检，让控制器处于待机状态，同时检测自身系统是否有问题，是否有故障信号，是否有其余要处理的事项。等待外部或者程序里面早已设定好的指令。实时扫描并检测VSP速度指令，当VSP值达到电机启动阈值时，电机以预估的初始设置超前角参数ψ0，并且使用超前角跟随VSP的方式启动电机。
在本实施例中，以母线电流和实际输入功率为反馈，基于反馈进一步计算反馈系数，并使用反馈系数计算所述永磁电机的实时超前角。根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角包括：
S11，基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；
在本实施例的一个实施方式中，基于所述母线电流计算第一调整系数包括以下之一：确定所述母线电流所属的电流分段范围，在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数；采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数；采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
在一个示例中，在检测得到直流母线电流的有效值之后，根据这个值的大小，可以按分段取值的方式，得到相对应的一个常系数K值(第一调整系数)。例如有如表1所示的分段取值方式：
表1
序号 母线电流值范围(安培) K取值
1 0.2～0.4 0.1
2 0.4～0.8 0.4
3 0.8～1.6 0.6
4 1.6～3.2 0.8
… … …
以上的数据和取值仅为示例作用，在实际使用中，应该根据具体的电机参数和实际的运用环境来重新设计和取值。得到的常系数K值用于计算新的超前角参数。需要说明的是，直流母线电流值的处理，不仅仅限于以上示例的分段取值方式(函数)，也可以采用比例函数，或者曲线函数，离散函数等函数，凡是用输入数据与输出数据有相对应(映射)关系的函数，可以据具体的电机、具体的运用环境来选择，此种情况下，都应包含在本实施例的范围内。
在本实施例的另一个实施方式中，基于所述实际输入功率计算第二调整系数包括：使用以下公式计算所述第二调整系数C：C＝λ*PΦ+A；其中，A为偏置常数，λ为比例常数，PΦ为当前检测周期的实际输入功率P1与上一检测周期的实际输入功率P0的差值。
在一个示例中，A为0，计算公式为比例函数：C＝λ*PΦ的形式。计算出常数C。其中，λ是一具体设定的常数系数值，可以根据具体的运用环境大致设置，没有局限，可为正值，也可为负值。计算公式在加上偏置，如下所示：
C＝λ*PΦ+A，其中A为常数，起偏置作用。
最终C值无论是正数或者是负数，都可以对超前角ψ产生影响。至于是正数还是负数，可以根据实际的工况环境来设计。通常情况下，如设计为负反馈的工况环境中，即：当P1＞P0时，说明输入功率增加，功耗增加，效率减小，C值应设计为负数；当P0＞P1时，说明输入功率减小，功耗减小，效率增加，可以进一步再尝试去优化超前角值，C值应设计为正数。直到两者的差值很小(即绝对值|PΦ|＜X)时，说明基本达到效率最优值附近了，此时的超前角接近为最优值。但在本实施例中，不仅仅限于设计为负反馈，也可以设计为正反馈，原理与负反馈示例类似，至于是设计为正反馈还是负反馈，应该根据具体的应用环境来设计，两种反馈方式都应该在本专利的保护范围内，因为运用工况不同，有的地方(例如大工程场合，或者因误差大而导致需要反馈的C值大一点)需要的值大一点，例如2、12、22等。而有的地方需要的小一点，例如0.2、0.002、0.0002等。至于λ的取值，为正值时是正反馈运用工况，例如需要用在将P0与P1的差值PΦ变的越大的场合。为负值时是负反馈运用工况，例如需要用在将P0与P1的差值PΦ变的越小的场合，最终实现P0与P1值相等的场合。
至此，得到一个常数C值，将此C值送到实时超前角的公式中，用于计算新的超前角参数，然后使用新的超前角参数值，进行新一轮的运算、电机驱动和评估。
以此，循环往复，直到找到最优的超前角参数值。可以在电机使用工况突变时进行自我调整，也可以在电机长时间运行过程中出现的缓慢累计达到阈值的变化值时，进行自己调整。总是使电机运行在效率最优的情况下。
S12，基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
在本实施例的一个实施方式中，基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角包括：使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
在本实施例的一个实施方式中，在基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角之前，还包括：根据所述实际输入功率和历史输入功率计算功率差值，在功率差值的绝对值大于或等于误差阈值时，确定基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
得到了一个当前的电机输入功率值，记录当前实际输入功率为P1，并与上一次记录的输入功率(记为P0)比较，差值计算为：PΦ＝P1-P0；
当绝对值|PΦ|＜X，X为预先设置误差阈值，用于排除小的波动，此参数的原理：两种前后不同的超前角所导致的不同输入功率，当两者(即前后两次的输入功率值)的差值很小(也就是两者近似)时，此时的超前角参数，可以使电机运行在最优效率值的工况下，即电机使用效率最高。这个阈值X，可根据具体的需要来设置，例如0.2。而当|PΦ|≥X时，说明此时的超前角不是最优值，不能使电机运行在效率最高处，还有优化的空间，应继续基于第一调整系数和所述第二调整系数进行反馈优化。
图3是本发明实施例的控制流程图，按步骤循环执行，每次检测到运用工况的变化，就执行一次自调整动作，即分段执行，以便适应每一种的运用工况，使电机超前角参数总是工作在合适且效率最优的情况下，包括：
S31，电机控制器上电自检；
S32，检测电机VSP速度指令，是否启动电机；
S33，实时检测外部VSP速度指令值大小，以预估的初始设置超前角ψ0以跟随VSP的方式启动电机；
S34，超前角ψ＝K*ψ0+C；
S35，按如上计算得出的超前角ψ，给定目标超前角值；
S36，主控芯片输出PWM波驱动电机；
S37，电机母线电流值检测；
S38，根据母线电流值的大小，按或者分段值、或者比例值，或者以某一对应函数的关系，给定系数K值(即K值按母线电流值分属的区间来选值)；
S39，计算电机当前实际输入功率P1，并与上一次功率P0比较，差值为PΦ＝P1-P0；
S40，当|PΦ|≥X；
S41，以诸如比例函数C＝λ*PΦ形式，计算出常数C(带±符号)。其中，λ是一具体设定的常数系数值；
S42，当绝对值|PΦ|＜X，X为一小的正数误差值，用于排除小的波动，可根据需要设置；
S43，结束超前角调试工作，电机保持本次调试后的超前角参数进行电机驱动。
需要说明的是，直流母线电流值这边的反馈支路，是为了排除电机在空载情况下，由于超前角过大导致的空载转速猛烈飙升，达到上万转(RPM)的异常。空载和负载的明显特征之一是母线电流值的大小区别，当电机空载时，母线电流值较小，常系数K可以选取一个小的系数值，这样，通过公式得到的超前角参数值ψ就会比较小，因ψ值小，就可以避免电机空载转速达到上万转的异常出现，此问题得到解决。整个方案里面的主线是采用超前角跟随VSP的方式，采用这种跟随方式作为主线，本身屏蔽了转速剧烈波动这个劣势，因为VSP为外部的电机速度指令，不会频繁剧烈变化。因此避免了采用跟随母线电流的方式，而造成的转速剧烈波动这个缺点。关于电机输入功率检测这边的反馈支路，是用输入功率这一最终，也是最真实的效率指标来调试出最优的超前角值。起到超前角最优值的调试作用。
本实施例的方案设计了一种永磁电机超前角的优化使用方法，通过算法精确计算出合适的永磁电机控制器超前角参数值，实现电机在宽范围的工况下正常高效运行。通过本实施例的永磁电机超前角的优化使用方法，可以解决超前角运用在跟随VSP时，出现的空载转速飙升至上万转的异常，解决超前角运用在跟随母线电流时，出现的电机转速波动异常；提高电机性能，解决永磁电机运用工况范围小的问题，实现电机性能在宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面的兼容；提高电机使用效率，解决某些运用工况下效率低下，甚至无法正常使用的问题。可以避免了电机超前角在跟随VSP模式下的空载高速(上万转)异常；避免电机超前角在跟随母线电流模式下，出现的电机转速波动异常；使电机方案可以实现在宽工况范围(包括宽负载特性、宽温升工况、空载与负载工况等方面)下的运用；提高了电机使用效率；程序自行执行，实现性能参数调节自动化，解放劳动力，提高生产力，缩短了项目的开发周期。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种超前角的控制装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是根据本发明实施例的一种超前角的控制装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：第一检测模块40，计算模块42，输出模块44，其中，
第一检测模块40，用于实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；
计算模块42，用于根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；
输出模块44，用于根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
可选的，所述装置还包括：第二检测模块，用于在所述第一检测模块实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前，在所述永磁电机上电后，实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值；启动模块，用于当所述VSP值达到电机启动阈值时，基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
可选的，所述计算模块包括：第一计算单元，用于基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；第二计算单元，用于基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角。
可选的，所述第二计算单元包括：计算子单元，用于使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
可选的，所述第一计算单元包括以下之一：第一计算子单元，用于确定所述母线电流所属的电流分段范围，在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数；第二计算子单元，用于采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数；第三计算子单元，用于采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
可选的，所述第一计算单元包括：第四计算子单元，用于使用以下公式计算所述第二调整系数C：C＝λ*PΦ+A；其中，A为偏置常数，λ为比例常数，PΦ为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种永磁电机，包括：如上述实施例所描述的装置。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；
S2，根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；
S3，根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；
S2，根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；
S3，根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种超前角的控制方法，其特征在于，包括：
实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述运行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；
根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；
根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波；
其中，根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角包括：基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角；基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角包括：使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在实时检测所述永磁电机的运行工况参数之前，所述方法还包括：
在所述永磁电机上电后，实时扫描并检测所述永磁电机的速度指令电压VSP值；
当所述VSP值达到电机启动阈值时，基于预设初始超前角使用超前角跟随VSP模式启动所述永磁电机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述母线电流计算第一调整系数包括以下之一：
确定所述母线电流所属的电流分段范围，在预设映射表中选择与所述电流分段范围匹配的第一调整系数；
采用预设比例函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数；
采用预设曲线函数基于所述母线电流计算所述第一调整系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际输入功率计算第二调整系数包括：
使用以下公式计算所述第二调整系数C：
C＝λ*PΦ+A；
其中，A为偏置常数，λ为比例常数，PΦ为当前检测周期的实际输入功率与上一检测周期的实际输入功率的差值。
5.一种超前角的控制装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于实时检测永磁电机的运行工况参数，其中，所述运行工况参数包括母线电流和所述永磁电机的实际输入功率；
计算模块，用于根据所述运行工况参数计算所述永磁电机的实时超前角；
输出模块，用于根据所述实时超前角输出脉冲宽度调制PWM波；
其中，所述计算模块包括：第一计算单元，用于基于所述母线电流计算第一调整系数，基于所述实际输入功率计算第二调整系数；第二计算单元，用于基于所述第一调整系数和所述第二调整系数计算所述永磁电机的实时超前角；所述第二计算单元包括：计算子单元，用于使用以下公式计算所述永磁电机的实时超前角ψ：ψ＝K*ψ0+C；其中，K为所述第一调整系数，C为第二调整系数，ψ0为启动时的预设初始超前角。
6.一种永磁电机，其特征在于，包括：如权利要求5所述的装置。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至4中任一项所述的方法步骤。
8.一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行权利要求1至4中任一项所述的方法步骤。
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