CN113497579A - 运行控制方法、装置、电机控制系统、电机和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种运行控制方法、装置、电机控制系统、电机和存储介质，其中，电机运行控制方法包括：根据电机的运行参数控制调节电机控制系统中的直轴电流，以调整电机的气隙磁场强度。通过本发明的技术方案，在使电机处于较低的转速范围的同时，防止电机转速过低导致的磁链观测器在低速时观测的磁链误差较大，即能够减小磁链误差，进而能够提升基于磁链与位置观测器获取的电机位置的准确性。

Description

运行控制方法、装置、电机控制系统、电机和存储介质

技术领域

本发明涉及电机运行控制技术领域，具体而言，涉及一种电机运行控制方法、一种电机运行控制装置、一种电机控制系统、一种电机和一种计算机可读存储介质。

背景技术

永磁同步电机变频调速系统通常根据速度给定信号与速度反馈信号做速度闭环控制，因此需要获取速度信息，相关技术中，在无速度传感器控制的方案中，可以根据定子磁链计算出转子磁链的角度，进一步计算出电机转子的位置信息与速度信息。而定子磁链通常采用电压模型进行观测，但以下缺陷：

电机在低转速运行时，容易出现由于逆变器的输出相电压过小，导致的观测到的磁链误差较大，使得到的电机位置信息偏差大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种电机运行控制方法。

本发明的另一个目的在于提供一种电机运行控制装置。

本发明的另一个目的在于提供一种电机控制系统。

本发明的另一个目的在于提供一种电机。

本发明的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种电机运行控制方法，包括：根据电机的运行参数控制调节电机控制系统中的直轴电流，以调整电机的气隙磁场强度。

在该技术方案中，根据气隙磁场强度可以计算出电机转速，若根据检测到的电机的运行参数确定电机的转速由于过低导致，则可以通过调节电机控制系统中的直轴电流，调节气隙磁场强度，进而控制增大电机的输入电压，即逆变器输出的相电压，以实现电机增速，在使电机处于较低的转速范围的同时，防止电机转速过低导致的磁链观测器在低速时观测的磁链误差较大，即能够减小磁链误差，进而能够提升基于磁链与位置观测器获取的电机位置的准确性。

永磁同步电机的电压方程为：

其中，R_s为电机相电阻；ω为电机转速；ψ_f为永磁磁链；u_d与u_q分别为交直轴坐标系下的电压；I_d与I_q分别为交直轴坐标系下的电流；L_d与L_q分别为交直轴电感。u_d与u_q经过反旋转变换后可获得u_α与u_β。然后可计算出对应的气隙磁场强度ψ_{α_est}与ψ_{β_est}，如式(2)所示。式中，I_α与I_β分别为反馈的αβ轴电流。

由式(1)和(2)可知，可通过提高直轴电流分量I_d达到增加气隙磁场强度的目的，以提高电压模型磁链观测器在电机低速时的性能。

在上述技术方案中，电机的运行参数包括电机的输入电压和/或电机的转速。

在该技术方案中，电机由逆变器驱动运行，因此电机的输入电压也可以理解为逆变器的输出相电压，而根据逆变器的输出相电压也可以估算出电机的转速。

另外，可以根据电机控制系统中的磁链观测器与速度观测器确定电机转速，进而确定电机转速是否过低造成磁链出现较大误差。

在上述任一项技术方案中，根据电机的运行参数控制调节电机控制系统中的直轴电流，具体包括：检测到输入电压的电压幅值小于第一电压阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度；和/或检测到电机的转速小于第一转速阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度。

在该技术方案中，通过合理的确定第一电压阈值与第一转速阈值，可以根据输入电压的电压幅值是否小于第一电压阈值和/或电机的转速是否小于第一转速阈值，来确定电机转速是否过低，进而确定是否需要调节直轴电流。

在上述任一项技术方案中，电机控制系统包括电流调节器，控制增大直轴电流，具体包括：逐渐增大输入至电流调节器的直轴电流，直至电流增量大于或等于预设增量；检测到电机的转速上升至大于第二转速阈值，控制减小直轴电流直至电流增量消失，其中，第二转速阈值大于第一转速阈值。

在该技术方案中，作为直轴电流的一种调节方式，根据预设的指定电流增量控制增大直轴电流，直到增量达到预设增量，若电机的转速上升至大于第二转速阈值，表明误差已经减小到可接受范围，此时则可以取消电流。

在上述任一项技术方案中，电机控制系统包括电流调节器，控制增大直轴电流，具体包括：控制逐渐增大向电流调节器输入的直轴电流，直至直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值；检测到电机的转速上升至大于或等于第一转速阈值，并小于或等于第二转速阈值，根据电机的转速配置第一中间电流值，以使直轴电流下降至第一中间电流值；检测到电机的转速上升至大于或等于第二转速阈值，控制下调直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

在上述任一项技术方案中，根据电机的转速配置第一中间电流值，具体包括：根据第一计算式配置第一中间电流值，第一计算式包括：

I_d1＝k1×(|ω|-ω₁)+I_{d max} (3)

I_d1为第一中间电流值，ω为电机的转速，ω₁为第一转速阈值，ω₂为第二转速阈值，I_{d max}为第一电流阈值，I_{d min}为第二电流阈值，k1根据第一电流阈值、第二电流阈值、第一转速阈值与第二转速阈值配置，即k1＝(I_{d min}/I_{d max})/(ω₂-ω₁)。

其中，用于调节磁链的直轴电流还可以称为增磁电流。

在该技术方案中，作为直轴电流的第二种调节方式，在永磁同步电机无位置控制时，根据电机的转速的大小，对增磁电流I_d进行控制，在电机运行时，判断电机的转速的大小，当电机转速ω的绝对值低于预设电机转速ω₁(ω₁>0)时，则逐渐增大增磁电流I_d(id>0)，直到增大到最大预设增磁电流I_{d max}，增磁电流I_{d max}应小于电机控制系统所能承受的最大电流，当电机转速ω的绝对值在预设电机转速ω₁和预设电机转速ω₂之间时(0<ω₁<ω₂)，根据电机转速ω的绝对值与预设电机转速ω₂之间差值，进行比例运算，获得增磁电流I_d，即I_d1＝k1×(|ω|-ω₁)+I_{d max}；当电机转速ω的绝对值大于预设电机转速ω2时，将增磁电流I_d设为预设最小值I_{d min}，即去除增磁作用；采用这种根据电机转速大小来调节增磁电流I_d大小，可以在电机低转速运行时提高气隙磁场强度幅值，进而提高位置观测器获取的电机位置信息精确度。

在上述任一项技术方案中，电机控制系统包括电流调节器，控制增大直轴电流，具体包括：控制逐渐增大向电流调节器输入的直轴电流，直至直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值；检测到输入电压的电压幅值上升至大于或等于第一电压阈值，并小于或等于第二电压阈值，根据电压幅值配置第二中间电流值，以使直轴电流下降至第二中间电流值；检测到电压幅值上升至大于或等于第二电压阈值，控制下调直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

在上述任一项技术方案中，根据电压幅值配置第二中间电流值，具体包括：根据第二计算式配置第二中间电流值，第二计算式包括：

I_d2＝k2×(u_out-u₁)+I_{d max} (4)

I_d2为第二中间电流值，u_out为电压幅值，u₁为第一电压阈值，u₂为第二电压阈值，I_{d max}为第一电流阈值，I_{d min}为第二电流阈值，k2根据第一电流阈值、第二电流阈值、第一电压阈值与第二电压阈值配置，即k2＝(I_{d min}/I_{d max})/(u₂-u₁)。

在该技术方案中，作为直轴电流的第三种调节方式，在永磁同步电机无位置控制时，亦可以根据逆变器输出的电压幅值的大小对增磁电流I_d进行控制。永磁同步电机低速运行时逆变器输出的电压幅值较小；永磁同步电机高速运行时逆变器输出的电压幅值较大。具体的控制方法为：在电机运行时，采样逆变器输出的电压幅值，判断变器输出的电压幅值的大小，当逆变器输出的电压幅值u_out低于预设电压幅值u₁(u₁>0)时，则逐渐增大增磁电流I_d(I_d>0)，直到增大到最大预设增磁电流I_{d max}，增磁电流I_{d max}应小于电机控制系统所能承受的最大电流；当逆变器输出的电压幅值u_out在预设电压幅值u₁和预设电压幅值u₂之间时(0<u₁<u₂)，根据逆变器输出的电压幅值u_out与预设电压幅值u₁之间差值，进行比例运算，获得增磁电流I_d2，即I_d2＝k2×(u_out-u₁)+I_{d max}；当逆变器输出的电压幅值u_out大于预设电压幅值u₂时，将增磁电流I_d设为预设最小值I_{d min}，即去除增磁作用。

在上述任一项技术方案中，电机控制系统还包括逆变器，逆变器适于驱动电机运行，第一电压阈值根据逆变器的额定电压与第一参考系数配置，第二电压阈值根据逆变器的额定电压与第二参考系数配置，第一参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，第一参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

优选地，第一参考系数为0.1，第二参考系数为0.2。

在上述任一项技术方案中，第一转速阈值根据电机的额定转速与第三参考系数配置，第二转速阈值根据电机的额定转速与第四参考系数配置，第三参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，第四参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

优选地，第三参考系数为0.1，第四参考系数为0.2。

在上述任一项技术方案中，述第二电流阈值小于第一电流阈值，第一电流阈值小于或等于电机控制系统承受的上限电流。

在上述任一项技术方案中，还包括：电流调节器适于根据直轴电流与交轴电流配置对应的直轴电压与交轴电压；根据交轴电压与直轴电压配置给定电压；根据给定电压配置气隙磁场强度；以及根据气隙磁场强度确定电机的转速。

在该技术方案中，将交轴电流与直轴电流输入至电流调节器，以输出交轴电压与直轴电压；将交轴电压与直轴电压输入至IPARK坐标变换器，以生成给定电压；根据给定电压配置驱动控制信号，使逆变器根据驱动控制信号输出对应的相电压，相电压适于驱动电机运行。

另外，将给定电压输入至磁链观测器，以根据给定电压输出磁链，将磁链输入至位置观测器，则可以输出电机的转速。

根据本发明的第二方面的技术方案，提供了一种电机运行控制装置，包括：存储器和处理器；存储器，用于存储程序代码；处理器，用于调用程序代码执行本发明第一方面中的任一项技术方案提供的电机运行控制方法。

本发明提供的电机运行控制装置，因包括执行计算机程序时能够实现如第一方面中任一项技术方案限定的电机运行控制方法限定的步骤的处理器，因此，具有上述电机运行控制方法的全部有益效果，在此不做一一陈述。

根据本发明的第三方面的技术方案，还提供了一种电机控制系统，包括：上述第二方面的技术方案限定的电机运行控制装置。

根据本发明的第四方面的技术方案，还提供了一种电机，包括：电机本体与上述第三方面的技术方案限定的电机控制系统，电机控制系统适于驱动电机本体运行。

根据本发明的第五方面的技术方案，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被执行时实现上述任一项技术方案限定的电机运行控制方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的电机运行控制方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的电机运行控制方法的示意流程图；

图3示出了根据本发明的再一个实施例的电机运行控制方法的示意流程图；

图4示出了根据本发明的又一个实施例的电机运行控制方法的示意流程图；

图5示出了根据本发明的又一个实施例的电机运行控制方法的示意流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的电机运行控制方案的控制原理图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的电机运行控制装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的电机运行控制方法，适用于电机控制系统，包括：

步骤S102，根据电机的运行参数控制调节电机控制系统中的直轴电流，以调整电机的气隙磁场强度。

其中，电机的运行参数包括电机的输入电压和/或电机的转速。

在该实施例中，根据气隙磁场强度可以计算出电机转速，若根据检测到的电机的运行参数确定电机的转速由于过低导致，则可以通过调节电机控制系统中的直轴电流，调节气隙磁场强度，以实现电机增速，在使电机处于较低的转速范围的同时，防止电机转速过低导致的磁链观测器在低速时观测的磁链误差较大，即能够减小磁链误差，进而能够提升基于磁链与位置观测器获取的电机位置的准确性。

在该实施例中，电机由逆变器驱动运行，因此电机的输入电压也可以理解为逆变器的输出相电压，而根据逆变器的输出相电压也可以估算出电机的转速。

另外，可以根据电机控制系统中的磁链观测器与速度观测器确定电机转速，进而确定电机转速是否过低造成磁链出现较大误差。

实施例一：

如图2所示，根据本发明的另一个实施例的电机运行控制方法，电机控制系统包括电流调节器，电机运行控制方法包括：

步骤S202，检测到输入电压的电压幅值小于第一电压阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度。

步骤S204，逐渐增大输入至电流调节器的直轴电流，直至电流增量大于或等于预设增量。

步骤S206，检测到电机的转速上升至大于第二转速阈值，控制减小直轴电流直至电流增量消失，其中，第二转速阈值大于第一转速阈值。

实施例二：

如图3所示，根据本发明的再一个实施例的电机运行控制方法，电机控制系统包括电流调节器，电机运行控制方法包括：

步骤S302，检测到电机的转速小于第一转速阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度。

步骤S304，逐渐增大输入至电流调节器的直轴电流，直至电流增量大于或等于预设增量。

步骤S306，检测到电机的转速上升至大于第二转速阈值，控制减小直轴电流直至电流增量消失，其中，第二转速阈值大于第一转速阈值。

在该实施例中，通过合理的确定第一电压阈值与第一转速阈值，可以根据输入电压的电压幅值是否小于第一电压阈值和/或电机的转速是否小于第一转速阈值，来确定电机转速是否过低，进而确定是否需要调节直轴电流。

在上述任一项实施例中，电机控制系统包括电流调节器，控制增大直轴电流，具体包括：逐渐增大输入至电流调节器的直轴电流，直至电流增量大于或等于预设增量；检测到电机的转速上升至大于第二转速阈值，控制减小直轴电流直至电流增量消失，其中，第二转速阈值大于第一转速阈值。

在该实施例中，作为直轴电流的一种调节方式，根据预设的指定电流增量控制增大直轴电流，直到增量达到预设增量，若电机的转速上升至大于第二转速阈值，表明误差已经减小到可接受范围，此时则可以取消电流。

实施例三：

如图4所示，根据本发明的又一个实施例的电机运行控制方法，电机控制系统包括电流调节器，电机运行控制方法包括：

步骤S402，检测到电机的转速小于第一转速阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度。

步骤S404，控制逐渐增大向电流调节器输入的直轴电流，直至直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值。

步骤S406，检测到电机的转速上升至大于或等于第一转速阈值，并小于或等于第二转速阈值，根据电机的转速配置第一中间电流值，以使直轴电流下降至第一中间电流值。

步骤S408，检测到电机的转速上升至大于或等于第二转速阈值，控制下调直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

在上述任一项实施例中，根据电机的转速配置第一中间电流值，具体包括：根据第一计算式配置第一中间电流值，第一计算式包括：

I_d1＝k1×(|ω|-ω₁)+I_{d max}

I_d1为第一中间电流值，ω为电机的转速，ω₁为第一转速阈值，ω₂为第二转速阈值，I_{d max}为第一电流阈值，I_{d min}为第二电流阈值，k1根据第一电流阈值、第二电流阈值、第一转速阈值与第二转速阈值配置，即k1＝(I_{d min}/I_{d max})/(ω₂-ω₁)。

其中，用于调节磁链的直轴电流还可以称为增磁电流。

在该实施例中，作为直轴电流的第二种调节方式，在永磁同步电机无位置控制时，根据电机的转速的大小，对增磁电流I_d进行控制，在电机运行时，判断电机的转速的大小，当电机转速ω的绝对值低于预设电机转速ω₁(ω₁>0)时，则逐渐增大增磁电流I_d(id>0)，直到增大到最大预设增磁电流I_{d max}，增磁电流I_{d max}应小于电机控制系统所能承受的最大电流，当电机转速ω的绝对值在预设电机转速ω₁和预设电机转速ω₂之间时(0<ω₁<ω₂)，根据电机转速ω的绝对值与预设电机转速ω₂之间差值，进行比例运算，获得增磁电流I_d，即I_d1＝k1×(|ω|-ω₁)+I_{d max}；当电机转速ω的绝对值大于预设电机转速ω2时，将增磁电流I_d设为预设最小值I_{d min}，即去除增磁作用；采用这种根据电机转速大小来调节增磁电流I_d大小，可以在电机低转速运行时提高气隙磁场强度幅值，进而提高位置观测器获取的电机位置信息精确度。

实施例四：

如图5所示，根据本发明的又一个实施例的电机运行控制方法，电机控制系统包括电流调节器，电机运行控制方法包括：

步骤S502，检测到输入电压的电压幅值小于第一电压阈值，控制增大直轴电流，以增大气隙磁场强度。

步骤S504，控制逐渐增大向电流调节器输入的直轴电流，直至直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值。

步骤S506，检测到输入电压的电压幅值上升至大于或等于第一电压阈值，并小于或等于第二电压阈值，根据电压幅值配置第二中间电流值，以使直轴电流下降至第二中间电流值。

步骤S508，检测到电压幅值上升至大于或等于第二电压阈值，控制下调直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

在上述任一项实施例中，根据电压幅值配置第二中间电流值，具体包括：根据第二计算式配置第二中间电流值，第二计算式包括：

I_d2＝k2×(u_out-u₁)+I_{d max}

I_d2为第二中间电流值，u_out为电压幅值，u₁为第一电压阈值，u₂为第二电压阈值，I_{d max}为第一电流阈值，I_{d min}为第二电流阈值，k2根据第一电流阈值、第二电流阈值、第一电压阈值与第二电压阈值配置，即k2＝(I_{d min}/I_{d max})/(u₂-u₁)。

在该实施例中，作为直轴电流的第三种调节方式，在永磁同步电机无位置控制时，亦可以根据逆变器输出的电压幅值的大小对增磁电流I_d进行控制。永磁同步电机低速运行时逆变器输出的电压幅值较小；永磁同步电机高速运行时逆变器输出的电压幅值较大。具体的控制方法为：在电机运行时，采样逆变器输出的电压幅值，判断变器输出的电压幅值的大小，当逆变器输出的电压幅值u_out低于预设电压幅值u₁(u₁>0)时，则逐渐增大增磁电流I_d(I_d>0)，直到增大到最大预设增磁电流I_{d max}，增磁电流I_{d max}应小于电机控制系统所能承受的最大电流；当逆变器输出的电压幅值u_out在预设电压幅值u₁和预设电压幅值u₂之间时(0<u₁<u₂)，根据逆变器输出的电压幅值u_out与预设电压幅值u₁之间差值，进行比例运算，获得增磁电流I_d2，即I_d2＝k2×(u_out-u₁)+I_{d max}；当逆变器输出的电压幅值u_out大于预设电压幅值u₂时，将增磁电流I_d设为预设最小值I_{d min}，即去除增磁作用。

在上述任一项实施例中，电机控制系统还包括逆变器，逆变器适于驱动电机运行，第一电压阈值根据逆变器的额定电压与第一参考系数配置，第二电压阈值根据逆变器的额定电压与第二参考系数配置，第一参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，第一参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

优选地，第一参考系数为0.1，第二参考系数为0.2。

在上述任一项实施例中，第一转速阈值根据电机的额定转速与第三参考系数配置，第二转速阈值根据电机的额定转速与第四参考系数配置，第三参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，第四参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

优选地，第三参考系数为0.1，第四参考系数为0.2。

在上述任一项实施例中，述第二电流阈值小于第一电流阈值，第一电流阈值小于或等于电机控制系统承受的上限电流。

如图6所示，在上述任一项实施例中，还包括：电流调节器适于根据直轴电流与交轴电流配置对应的直轴电压与交轴电压；根据交轴电压与直轴电压配置给定电压；根据给定电压配置气隙磁场强度；以及根据气隙磁场强度确定电机的转速。

在该实施例中，将交轴电流与直轴电流输入至电流调节器，以输出交轴电压与直轴电压；将交轴电压与直轴电压输入至IPARK坐标变换器，以生成给定电压(u_α与u_β)；根据给定电压配置驱动控制信号，使逆变器根据驱动控制信号输出对应的相电压，相电压适于驱动电机运行。

另外，将给定电压输入至磁链观测器，以根据给定电压输出磁链，将磁链输入至位置观测器，则可以输出电机的转速。

如图7所示，根据本发明的实施例的电机运行控制装置70，包括：存储器702和处理器704；存储器702，用于存储程序代码；处理器704，用于调用程序代码执行本发明第一方面中的任一项实施例提供的电机运行控制方法。

本发明提供的电机运行控制装置，因包括执行计算机程序时能够实现如上述实施例限定的电机运行控制方法限定的步骤的处理器，因此，具有上述电机运行控制方法的全部有益效果，在此不做一一陈述。

根据本发明的实施例的电机控制系统，包括：上述实施例限定的电机运行控制装置。

根据本发明的实施例的电机，包括：电机本体与上述实施例描述的电机控制系统，电机控制系统适于驱动电机本体运行。

如图6所示，M为电机本体，电机控制系统控制电机本体运行的过程主要包括：将速度指令与位置观测器反馈的转速输入至转速调节器，在现有技术中的电机控制系统中增加增磁电流控制模块，增磁电流控制模块适于输出增磁电流，即对直轴电流进行补偿，将交轴电流与直轴电流输入至电流调节器，以输出交轴电压与直轴电压；将交轴电压与直轴电压输入至IPARK坐标变换器，以生成给定电压(u_α与u_β)；空间矢量脉宽控制器根据给定电压配置驱动控制信号，使PWM逆变器根据驱动控制信号输出对应的相电压，相电压适于驱动电机本体运行。

另外，将给定电压输入至磁链观测器，以根据给定电压输出磁链，将磁链输入至位置观测器，则可以输出电机的转速。

根据本发明的一个实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现如上述任一项实施例限定的电机运行控制方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种电机运行控制方法，适用于电机控制系统，其特征在于，包括：

根据所述电机的运行参数控制调节所述电机控制系统中的直轴电流，以调整所述电机的气隙磁场强度。

2.根据权利要求1所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述电机的运行参数包括所述电机的输入电压和/或所述电机的转速。

3.根据权利要求2所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的运行参数控制调节所述电机控制系统中的直轴电流，具体包括：

检测到所述输入电压的电压幅值小于第一电压阈值，控制增大所述直轴电流，以增大所述气隙磁场强度；和/或

检测到所述电机的转速小于第一转速阈值，控制增大所述直轴电流，以增大所述气隙磁场强度。

4.根据权利要求3所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述电机控制系统包括电流调节器，所述控制增大所述直轴电流，具体包括：

逐渐增大输入至所述电流调节器的所述直轴电流，直至电流增量大于或等于预设增量；

检测到所述电机的转速上升至大于第二转速阈值，控制减小所述直轴电流直至所述电流增量消失，

其中，所述第二转速阈值大于所述第一转速阈值。

5.根据权利要求3所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述电机控制系统包括电流调节器，所述控制增大所述直轴电流，具体包括：

控制逐渐增大向所述电流调节器输入的直轴电流，直至所述直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值；

检测到所述电机的转速上升至大于或等于第一转速阈值，并小于或等于第二转速阈值，根据所述电机的转速配置第一中间电流值，以使所述直轴电流下降至所述第一中间电流值；

检测到所述电机的转速上升至大于或等于第二转速阈值，控制下调所述直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

6.根据权利要求5所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的转速配置第一中间电流值，具体包括：

根据第一计算式配置所述第一中间电流值，所述第一计算式包括：

I_d1＝k1×(|ω|-ω₁)+I_dmax，I_d1为所述第一中间电流值，ω为所述电机的转速，ω₁为所述第一转速阈值，ω₂为所述第二转速阈值，I_dmax为所述第一电流阈值，I_dmin为所述第二电流阈值，k1根据所述第一电流阈值、所述第二电流阈值、所述第一转速阈值与所述第二转速阈值配置。

7.根据权利要求3所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述电机控制系统包括电流调节器，所述控制增大所述直轴电流，具体包括：

控制逐渐增大向所述电流调节器输入的直轴电流，直至所述直轴电流上升至大于或等于第一电流阈值；

检测到所述输入电压的电压幅值上升至大于或等于第一电压阈值，并小于或等于第二电压阈值，根据所述电压幅值配置第二中间电流值，以使所述直轴电流下降至所述第二中间电流值；

检测到所述电压幅值上升至大于或等于第二电压阈值，控制下调所述直轴电流至第二电流阈值，以取消增磁。

8.根据权利要求7所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述根据所述电压幅值配置第二中间电流值，具体包括：

根据第二计算式配置所述第二中间电流值，所述第二计算式包括：

I_d2＝k2×(u_out-u₁)+I_dmax，I_d2为所述第二中间电流值，u_out为所述电压幅值，u₁为所述第一电压阈值，u₂为所述第二电压阈值，I_dmax为所述第一电流阈值，I_dmin为所述第二电流阈值，k2根据所述第一电流阈值、所述第二电流阈值、所述第一电压阈值与所述第二电压阈值配置。

9.根据权利要求7所述的电机运行控制方法，其特征在于，所述电机控制系统还包括逆变器，所述逆变器适于驱动所述电机运行，

所述第一电压阈值根据所述逆变器的额定电压与第一参考系数配置，

所述第二电压阈值根据所述逆变器的额定电压与第二参考系数配置，

所述第一参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，所述第一参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

10.根据权利要求4或5所述的电机运行控制方法，其特征在于，

所述第一转速阈值根据所述电机的额定转速与第三参考系数配置，

所述第二转速阈值根据所述电机的额定转速与第四参考系数配置，

所述第三参考系数大于或等于0.08，大于或等于0.12，所述第四参考系数大于或等于0.18，大于或等于0.22。

11.根据权利要求5或7所述的电机运行控制方法，其特征在于，

所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值，所述第一电流阈值小于或等于所述电机控制系统承受的上限电流。

12.根据权利要求4至9中任一项所述的电机运行控制方法，其特征在于，还包括：

所述电流调节器适于根据所述直轴电流与交轴电流配置对应的直轴电压与交轴电压；

根据所述交轴电压与所述直轴电压配置给定电压；

根据所述给定电压配置所述气隙磁场强度；以及

根据所述气隙磁场强度确定所述电机的转速。

13.一种电机运行控制装置，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于调用所述程序代码执行权利要求1至12中任一所述的电机运行控制方法。

14.一种电机控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求13所述的电机运行控制装置。

15.一种电机，其特征在于，包括：

电机本体；

如权利要求14所述的电机控制系统，所述电机控制系统适于控制所述电机运行。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电机运行控制程序，该电机运行控制程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一所述的电机运行控制方法。

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