CN113285649A - 一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备,涉及电机控制技术领域,缓解了永磁同步电机的运行效率较低的技术问题。该方法包括:获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;根据所述实际转速及所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。
Description
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域,尤其是涉及一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备。
背景技术
目前,永磁同步电机的电磁转矩由永磁转矩和磁阻转矩两部分组成,前者与交轴电流成正比,后者与直、交轴电流的乘积成正比,通过调节内功率因数角,合理分配直、交轴电流,永磁同步电机就可以实现单位定子电流下的最大电磁转矩输出,即最大转矩电流比控制,此时,永磁同步电机的定子铜损最小。
然而,永磁同步电机在实际运行中,会因为一些影响因素而导致不能输出最大电磁转矩,影响因素包括电机参数等。例如,损耗模型法基于电机的电感、磁链等参数,并将速度环输出等效为定子电流幅值,采用在线或离线方式计算出内功率因数角与定子电流幅值的关系,进而分配直、交轴电流,由于电感、磁链等参数会受到电机磁饱和程度、工作温度的影响,因此会导致永磁同步电机不能输出最大电磁转矩。因此,电感、磁链等参数会导致永磁同步电机不能输出最大电磁转矩,进而影响永磁同步电机的运行效率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备,以缓解永磁同步电机的运行效率较低的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种永磁同步电机的控制方法,所述方法包括:
获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
根据所述实际转速及所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;
基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。
在一个可能的实现中,根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值的步骤,包括:
根据所述实际转速和预设转速确定加速转矩;
根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
根据所述加速转矩及所述实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
在一个可能的实现中,基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值的步骤,包括:
基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用第一预设公式进行调优,得到目标值;
基于所述参考电磁转矩值及所述目标值,利用第二预设公式确定直交轴电流参考值。
在一个可能的实现中,根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行的步骤,包括:
确定所述直交轴电流参考值对应的定子电压参考值;
根据所述定子电压参考值生成开关信号,并利用所述开关信号控制所述永磁同步电机运行。
在一个可能的实现中,所述永磁同步电机包括电流环控制器;所述确定所述直交轴电流参考值对应的定子电压参考值的步骤,包括:
当所述直交轴电流参考值经过电流环控制器时,对所述直交轴电流参考值进行逆派克变换,得到新的直交轴电流参考值;
确定新的直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。
在一个可能的实现中,获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值的步骤,包括:
利用位置传感器或无位置传感器控制技术获取所述永磁同步电机的实际转速;
获取所述永磁同步电机的定子电压值及定子电流值,并根据所述定子电压值及所述定子电流值确定所述永磁同步电机的实际电磁转矩值。
第二方面,提供了一种永磁同步电机的控制装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
第一确定模块,用于根据所述实际转速及所述实际电磁转矩确定参考电磁转矩值;
第二确定模块,用于基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
控制模块,用于根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。
在一个可能的实现中,第一确定模块用于:
根据所述实际转速和预设转速确定加速转矩;
根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
根据所述加速转矩及所述实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
第三方面,本申请实施例又提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的第一方面所述方法。
第四方面,本申请实施例又提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述的第一方面所述方法。
本申请实施例带来了以下有益效果:
本申请实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备,能够获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;根据所述实际转速及所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。本方案中,先获取实际转速及实际电磁转矩值,根据实际转速及实际电磁转矩值计算出参考电磁转矩值,然后将参考电磁转矩值及实际电磁转矩值带入到预设公式中,计算出最小的直交轴电流参考值,最后根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行,使得永磁同步电机实现了根据最小的直交轴电流参考值输出最大的电磁转矩值,与现有技术相比,本申请克服了电感等参数对永磁同步电机输出的电磁转矩的影响,缓解了永磁同步电机的运行效率较低的技术问题。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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为本申请实施例提供的永磁同步电机的控制方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的永磁同步电机的控制方法的场景示意图;
图3为本申请实施例提供的永磁同步电机的控制方法的又一场景示意图;
图4为本申请实施例提供的一种永磁同步电机的控制装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法的控制框图;
图6是现有技术中的传统搜索法的场景示意图;
图7为本申请实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法的场景示意图;
图8示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,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、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
目前,永磁同步电机的电磁转矩由永磁转矩和磁阻转矩两部分组成,前者与交轴电流成正比,后者与直、交轴电流的乘积成正比,通过调节内功率因数角,合理分配直、交轴电流,永磁同步电机就可以实现单位定子电流下的最大电磁转矩输出,即最大转矩电流比控制,此时,永磁同步电机的定子铜损最小。然而,永磁同步电机在实际运行中,会因为一些影响因素而导致不能输出最大电磁转矩,影响因素包括电机参数等。例如,损耗模型法基于电机的电感、磁链等参数,并将速度环输出等效为定子电流幅值,采用在线或离线方式计算出内功率因数角与定子电流幅值的关系,进而分配直、交轴电流,由于电感、磁链等参数会受到电机磁饱和程度、工作温度的影响,因此会导致永磁同步电机不能输出最大电磁转矩。因此,电感、磁链等参数会导致永磁同步电机不能输出最大电磁转矩,进而影响永磁同步电机的运行效率。
基于此,本申请实施例提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置以及电子设备,通过该方法可以缓解永磁同步电机的运行效率较低的技术问题。
图1为本申请实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法的流程示意图。其中,该方法应用于电子设备。如图1所示,该方法包括:
步骤S110,获取永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
步骤S120,根据实际转速及实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;
步骤S130,基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
需要说明的是,预设公式包括第一预设公式及第二预设公式,第一预设公式为调优公式,第二预设公式为计算直交轴电流参考值的公式;直交轴电流参考值可以表示最小的直交轴电流。
在该步骤中,基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,可以先利用第一预设公式进行调优,得到调优的值,然后再利用第二预设公式计算直交轴电流参考值,进而确定最小的直交轴电流。
步骤S140,根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行。
在该步骤中,确定出直交轴电流参考值后,根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行。
本申请实施例中,可以获取永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;根据实际转速及实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行。本方案中,先获取实际转速及实际电磁转矩值,根据实际转速及实际电磁转矩值计算出参考电磁转矩值,然后将参考电磁转矩值及实际电磁转矩值带入到预设公式中,计算出最小的直交轴电流参考值,最后根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行,使得永磁同步电机实现了根据最小的直交轴电流参考值输出最大的电磁转矩值,与现有技术相比,本申请克服了电感等参数对永磁同步电机输出的电磁转矩的影响,缓解了永磁同步电机的运行效率较低的技术问题。
下面对上述步骤进行详细介绍。
示例性的,图2为不同参考电磁转矩值下采用第二预设公式进行直、交轴电流分配时所产生的电磁转矩实际值和定子电流矢量幅值。
图3为转速和负载转矩变化时,采用永磁同步电机的控制方法得到的 MTPA工作点处的定子电流曲线与MTPA运行时定子电流理论值的对比,可以看出二者十分契合。
在一些实施例中,基于上述步骤S120,可以计算出参考电磁转矩值,以便根据参考电磁转矩值计算出最小的定子电流。作为一个示例,上述步骤S120可以包括如下步骤:
步骤a),根据实际转速和预设转速确定加速转矩;
步骤b),根据实际转速和实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
步骤c),根据加速转矩及实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
其中,rf定义为速度环刚度,通常情况下rf为1,若对变频调速系统动态品质有更高要求,可适当增大rf,若对变频调速系统动态品质要求不高或反馈转速噪声过大,则应适当减小rf;ωrN为转速额定值;TMax为永磁同步电机在转速额定值ωrN下的峰值转矩。
对于上述步骤b),实际电磁转矩值表示为Tem,实际负载转矩值表示为 TL,可以通过负载转矩观测器观测得到实际负载转矩值TL,通过电磁转矩观测器观测得到Tem;具体的,通过以下公式(2)确定实际负载转矩值TL:
其中,负载转矩观测器的阻尼取值范围为0≤ζ≤2,一般取作0.707,负载转矩观测器的带宽ω3dB取值范围为0<ω3dB≤0.126fCur,其中fCur为电流环频率。
在本发明实施例中,根据实际转速和预设转速确定加速转矩;根据实际转速和实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;根据加速转矩及实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。所以,可以根据实际转速和实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值,进而便于根据参考电磁转矩值计算出最小的定子电流。
在一些实施例中,基于上述步骤S130,可以利用预设公式确定直交轴电流参考值,进而确定了最小定子电流。作为一个示例,上述步骤S130可以包括以下步骤:
步骤d),基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用第一预设公式进行调优,得到目标值;
步骤e),基于参考电磁转矩值及目标值,利用第二预设公式确定直交轴电流参考值。
对于上述步骤d),需要说明的是,第一预设公式为:
其中,Uxi(即Ux,i仅表示进行积分运算)为x的调节量,x为满足最大转矩电流比的内功角的tan值;下标n和n-1分别代表当前时刻(或下一时刻)、上一时刻(或当前时刻)的值,即表示相邻的两个控制周期,所以每次执行相隔固定的时间间隔(即控制周期)。
具体的,Uxi定义为:
其中,kx1可以自定义取值,例如,kx1取为0.6/Tmax。kx2∈(0,1),可根据性能需求进行选取。
以及x定义为:
根据同步旋转坐标系下参考电磁转矩值与直交轴电流的关系以及定子电流与直交轴电流的关系,可以得出定子电流Is与电磁转矩以及内功角θ之间的关系式,即公式(6),使公式(6)中内功角θ的微分为0,可求得定子电流Is的极小值,当满足公式(7)时,x即为满足最大转矩电流比的点,其中x=tanθ,x∈(0,1),具体的,公式(6)为:
公式(7)为:
其中,p是电机极对数,ψf是永磁体磁链,Ld、Lq分别为直、交轴电感。
对于上述步骤e),需要说明的是,直交轴电流参考值可以表示为最小的直交轴电流;在同步旋转坐标系下,根据定子电流Is与直交轴电流的关系式,即公式(8),定子电流Is与电磁转矩及内功角θ之间的公式(6),以及交轴电感Lq与直轴电感Ld的差值的关系式,即公式(9),可得到新的直交轴电流公式(10),具体的,公式(8)包括:
公式(9)包括:
新的直交轴电流公式(10)包括:
由于上述公式(10)过于复杂,且含有多步关于x的除法运算,会占用大量的时间,可对直交轴电流分配的公式进一步化简,进而得到第二预设公式,第二预设公式包括:
具体的,根据上述第二预设公式可知:
3)仅在id=0和MTPA点处实际电磁转矩值等于参考电磁转矩值。
4)定子电流Is随着x的增大而减小,MTPA工作点的定子电流小于id=0 处的定子电流。
5)参考电磁转矩值越大,MTPA工作点离id=0点越远。
所以,将直交轴电感的差值的公式(9)和公式(10)带入同步旋转坐标系下内置式永磁同步电机的电磁转矩Tem与直交轴电流id、iq的关系式(下述公式(11)),可得到这意味着采用上述直交轴电流的分配法则,随着速度环输出的参考电磁转矩值趋近于实际电磁转矩值Tem,内功角θ也趋近于最大转矩电流比角θMTPA。
因此,将参考电磁转矩值及目标值带入第二预设公式,可以确定直交轴电流参考值id及iq。
在本发明实施例中,基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用第一预设公式进行调优,得到目标值;基于参考电磁转矩值及目标值,利用第二预设公式确定直交轴电流参考值。所以,经过第一预设公式进行调优后,再利用第二预设公式计算直交轴电流参考值,可以提高直交轴电流参考值的精度,进而可以提高永磁同步电机最大转矩电流比的精度。
在一些实施例中,可以根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行,以使永磁同步电机输出最大的电磁转矩。作为一个示例,上述步骤S140可以包括如下步骤:
步骤f),确定直交轴电流参考值对应的定子电压参考值;
步骤g),根据定子电压参考值生成开关信号,并利用开关信号控制永磁同步电机运行。
对于上述步骤f),需要说明的是,由于直交轴电流参考值表示最小的直交轴电流,所以定子电压参考值表示与最小的直交轴电流对应的定子电压参考值。
对于上述步骤g),电子设备可以根据定子电压参考值生成开关信号,并利用开关信号控制永磁同步电机运行。
在本发明实施例中,确定直交轴电流参考值对应的定子电压参考值;根据定子电压参考值生成开关信号,并利用开关信号控制永磁同步电机运行。所以,电子设备可以利用定子电压参考值生成的开关信号控制永磁同步电机运行,进而使永磁同步电机实现了利用最小定子电流输出最大的电磁转矩,提高了永磁同步电机的运行效率。
在一些实施例中,可以利用逆派克变换确定直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。作为一个示例,永磁同步电机包括电流环控制器;上述步骤f)可以包括如下步骤:
步骤h),当直交轴电流参考值经过电流环控制器时,对直交轴电流参考值进行逆派克变换,得到新的直交轴电流参考值;
步骤i),确定新的直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。
对于上述步骤h),需要说明的是,派克变换表示分析同步电动机运行的一种坐标变换,具体的,派克变换将定子的a,b,c三相电流投影到随着转子旋转的直轴(d轴),交轴(q轴)与垂直于dq平面的零轴(0轴)上去,即将abc坐标系变换到dq坐标系;所以逆派克变换表示将dq坐标系变换到 abc坐标系,所以,可以得到abc坐标系下的新的直交轴电流参考值。
在本发明实施例中,当直交轴电流参考值经过电流环控制器时,对直交轴电流参考值进行逆派克变换,得到新的直交轴电流参考值;确定新的直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。所以,电子设备可以根据电流环控制器和逆派克变换得到准确的定子电压参考值。
在一些实施例中,可以预先获取永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值,以便后续计算最小的定子电流。作为一个示例,上述步骤S110可以包括如下步骤:
步骤j),利用位置传感器或无位置传感器控制技术获取永磁同步电机的实际转速;
步骤k),获取永磁同步电机的定子电压值及定子电流值,并根据定子电压值及定子电流值确定永磁同步电机的实际电磁转矩值。
对于上述步骤j),具体的,电子设备可以利用位置传感器解码或无位置传感器控制技术得到永磁同步电机的实际转速。
对于上述步骤k),具体的,定子电压值及定子电流值可以指定子电压实际值及定子电流实际值,电子设备可以获取定子电压实际值及定子电流实际值,并根据定子电压值及定子电流值计算永磁同步电机的实际电磁转矩值Tem。计算实际电磁转矩值的方法有多种,其中一种方法是利用公式 (11)进行计算,包括:
其中,ψd、ψq分别为同步旋转坐标系下的直、交轴分量,可通过多种磁链观测器获取;id、iq为定子直、交轴电流的实际值,可通过AD采样获取到,所以,可以计算得到实际电磁转矩值Tem。
还可以包括其他的计算方法,例如,利用公式(12)进行计算,包括:
永磁同步电机的实际电磁转矩值可通过定子磁链以及定子电流来获得,其中,ψα、ψβ分别为静止坐标系下的α、β轴分量,可通过多种磁链观测器获取;iα、iβ为定子α、β轴电流的实际值,可通过AD采样获取到,所以,可以计算得到实际电磁转矩值Tem。
在本发明实施例中,利用位置传感器获取永磁同步电机的实际转速;获取永磁同步电机的定子电压值及定子电流值,并根据定子电压值及定子电流值确定永磁同步电机的实际电磁转矩值。所以,电子设备可以获取实际转速及实际电磁转矩值,进而便于计算永磁同步电机输出的最大电磁转矩。
图4提供了一种永磁同步电机的控制装置的结构示意图。如图4所示,永磁同步电机的控制装置400包括:
获取模块401,用于获取永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
第一确定模块402,用于根据实际转速及实际电磁转矩确定参考电磁转矩值;
第二确定模块403,用于基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
控制模块404,用于根据直交轴电流参考值控制永磁同步电机运行。
在一些实施例中,第一确定模块用于:
根据实际转速和预设转速确定加速转矩;
根据实际转速和实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
根据加速转矩及实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
在一些实施例中,第二确定模块用于:
基于实际电磁转矩值及参考电磁转矩值,利用第一预设公式进行调优,得到目标值;
基于参考电磁转矩值及所述目标值,利用第二预设公式确定直交轴电流参考值。
在一些实施例中,控制模块包括:
第三确定模块,用于确定直交轴电流参考值对应的定子电压参考值;
第一控制模块,用于根据定子电压参考值生成开关信号,并利用开关信号控制永磁同步电机运行。
在一些实施例中,永磁同步电机包括电流环控制器;第三确定模块用于:
当直交轴电流参考值经过电流环控制器时,对直交轴电流参考值进行逆派克变换,得到新的直交轴电流参考值;
确定新的直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。
在一些实施例中,获取模块用于:
利用位置传感器或无位置传感器控制技术获取永磁同步电机的实际转速;
获取永磁同步电机的定子电压值及定子电流值,并根据定子电压值及定子电流值确定永磁同步电机的实际电磁转矩值。
本申请实施例提供的永磁同步电机的控制装置,与上述实施例提供的永磁同步电机的控制方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
示例性的,图5是永磁同步电机的控制方法的控制框图;
图6是现有技术中的传统搜索法的场景示意图,图7是本申请方法的场景示意图,本申请方法与传统搜索法进行动态响应对比,可以确定本申请方法相比于传统的搜索法具有更好的动态响应。
本申请实施例提供的一种电子设备,如图8所示,电子设备800包括存储器801、处理器802,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例提供的方法的步骤。
参见图8,电子设备还包括:总线803和通信接口804,处理器802、通信接口804和存储器801通过总线803连接;处理器802用于执行存储器801中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器801可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口804(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线803可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器801用于存储程序,所述处理器802在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本申请任一实施例揭示的过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器802中,或者由处理器802实现。
处理器802可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器802中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器802可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称 ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器 801,处理器802读取存储器801中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
对应于上述永磁同步电机的控制方法,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述永磁同步电机的控制方法的步骤。
本申请实施例所提供的永磁同步电机的控制装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。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,又例如,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通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
再例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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,在本申请提供的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。
所述功能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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述永磁同步电机的控制方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
根据所述实际转速及所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值;
基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定参考电磁转矩值的步骤,包括:
根据所述实际转速和预设转速确定加速转矩;
根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
根据所述加速转矩及所述实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值的步骤,包括:
基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用第一预设公式进行调优,得到目标值;
基于所述参考电磁转矩值及所述目标值,利用第二预设公式确定直交轴电流参考值。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行的步骤,包括:
确定所述直交轴电流参考值对应的定子电压参考值;
根据所述定子电压参考值生成开关信号,并利用所述开关信号控制所述永磁同步电机运行。
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述永磁同步电机包括电流环控制器;确定所述直交轴电流参考值对应的定子电压参考值的步骤,包括:
当所述直交轴电流参考值经过电流环控制器时,对所述直交轴电流参考值进行逆派克变换,得到新的直交轴电流参考值;
确定新的直交轴电流参考值对应的定子电压参考值。
6.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值的步骤,包括:
利用位置传感器或无位置传感器控制技术获取所述永磁同步电机的实际转速;
获取所述永磁同步电机的定子电压值及定子电流值,并根据所述定子电压值及所述定子电流值确定所述永磁同步电机的实际电磁转矩值。
7.一种永磁同步电机的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述永磁同步电机的实际转速及实际电磁转矩值;
第一确定模块,用于根据所述实际转速及所述实际电磁转矩确定参考电磁转矩值;
第二确定模块,用于基于所述实际电磁转矩值及所述参考电磁转矩值,利用预设公式确定直交轴电流参考值;
控制模块,用于根据所述直交轴电流参考值控制所述永磁同步电机运行。
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机的控制装置,其特征在于,第一确定模块用于:
根据所述实际转速和预设转速确定加速转矩;
根据所述实际转速和所述实际电磁转矩值确定实际负载转矩值;
根据所述加速转矩及所述实际负载转矩值确定参考电磁转矩值。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至6任一项所述的方法。
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