CN114094906A - 变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114094906A CN202111491394.1A CN202111491394A CN114094906A CN 114094906 A CN114094906 A CN 114094906A CN 202111491394 A CN202111491394 A CN 202111491394A CN 114094906 A CN114094906 A CN 114094906A
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Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
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Abstract

本申请提出了一种变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取变频器的零矢量调节比例系数；对零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。本申请能够通过对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，同时，对零矢量调节比例系数进行修正，实现了对转矩谐波的优化，改善系统高频振动噪音，从而改善了变频器的整体性能。

Description

变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Machine，简称PMSM)由于具有高效率、低振动噪音、较宽的调速范围等优点，被广泛应用于各种要求高性能的驱动控制场合。然而，由于电机气隙磁场的畸变以及IGBT驱动模块非线性等原因，电机电流中含有大量的高次谐波，极易导致电机发热，进而增加高频噪声。特别地，当IGBT驱动模块在整个电机驱动过程采用固定的开关频率时，高次谐波将集中在固定的频率范围，并且具有较大的频谱峰值，导致电机某一转速段的高频噪声尤为明显。此外，在电机运行过程中，变频器功率器件的损耗往往也极为严重。
然而，相关技术中尚未存在效果显著的变频器控制方法，能够在有效降低噪声的同时削弱变频器功率器件的损耗。
由此，如何通过有效、可靠的变频器控制方法，在有效降低噪声的同时削弱变频器功率器件的损耗，已经成为了亟需解决的问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种变频器控制方法，可通过有效、可靠的变频器控制方法，在有效降低噪声的同时削弱变频器功率器件的损耗。
本申请的第二个目的在于提出一种变频器控制装置。
本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种变频器控制方法，包括：获取变频器的零矢量调节比例系数；对所述零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间。
本申请实施例的变频器控制方法，可以通过获取变频器的零矢量调节比例系数，并对零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数，然后从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，进而根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。由此，本申请能够通过对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，同时，通过对零矢量调节比例系数进行修正，实现了对转矩谐波的优化，以优化转矩谐波进而改善系统高频振动噪音，并对电机的转子损耗和逆变器滤波电感的容量有效改善。进一步地，本申请提出变频器控制方法，具有数字化程度高、实现简单、便于工程化应用等特点，从而极大地改善了变频器的整体性能。
根据本申请的一个实施例，所述获取变频器的运行参数之前，还包括：获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
根据本申请的一个实施例，所述对所述零矢量调节比例系数进行修正，包括：依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正。
根据本申请的一个实施例，所述对所述零矢量调节比例系数进行修正，包括：依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；根据所述谐波含量值，对所述调制波频率以及所述零矢量调节比例系数进行修正。
根据本申请的一个实施例，所述根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正，包括：获取所述谐波含量值对应的谐波含量最小值以及所述谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将所述零矢量调节比例系数修正为所述目标零矢量调节比例系数。
根据本申请的一个实施例，所述获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：控制所述变频器按照所述目标零矢量调节比例系数运行，并获取所述变频器的状态参数；根据所述状态参数，获取所述变频器的当前状态，并确定所述当前状态为目标状态。
根据本申请的一个实施例，还包括：响应于所述当前状态非目标状态，则重新对所述目标零矢量调节比例系数进行修正。
根据本申请的一个实施例，所述状态参数，至少包括以下之一：所述变频器的电压、电流以及转速。
根据本申请的一个实施例，所述获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：根据所述目标零矢量调节比例系数，对所述变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
根据本申请的一个实施例，所述从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，包括：获取所述脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间；获取拆分策略，并根据所述拆分策略将所述任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
根据本申请的一个实施例，所述根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间，包括：获取所述脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量；获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所述所有的所述有效矢量的子作用时间、所述剩余有效矢量的作用时间以及所述零矢量的作用时间，获取所述变频器的所述各开关器件的作用时间。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种变频器控制装置，包括：第一获取模块，用于获取变频器的零矢量调节比例系数；修正模块，用于对所述零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；第二获取模块，用于从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；第三获取模块，用于根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间。
本申请实施例的变频器控制装置，可以通过获取变频器的零矢量调节比例系数，并对零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数，然后从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，进而根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。由此，本申请能够通过对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，同时，通过对零矢量调节比例系数kzero进行修正，实现了对转矩谐波的优化，以优化转矩谐波进而改善系统高频振动噪音，并对电机的转子损耗和逆变器滤波电感的容量有效改善。进一步地，本申请提出变频器控制方法，具有数字化程度高、实现简单、便于工程化应用等特点，从而极大地改善了变频器的整体性能。
根据本申请的一个实施例，所述第一获取模块，还用于：获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
根据本申请的一个实施例，所述第一获取模块，还用于：获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
根据本申请的一个实施例，所述修正模块，还用于：依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正。
根据本申请的一个实施例，所述修正模块，还用于：获取所述谐波含量值对应的谐波含量最小值以及所述谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将所述零矢量调节比例系数修正为所述目标零矢量调节比例系数。
根据本申请的一个实施例，所述修正模块，还用于：控制所述变频器按照所述目标零矢量调节比例系数运行，并获取所述变频器的状态参数；根据所述状态参数，获取所述变频器的当前状态，并确定所述当前状态为目标状态。
根据本申请的一个实施例，还包括：响应于所述当前状态非目标状态，则重新对所述目标零矢量调节比例系数进行修正。
根据本申请的一个实施例，所述状态参数，至少包括以下之一：所述变频器的电压、电流以及转速。
根据本申请的一个实施例，还包括：根据所述目标零矢量调节比例系数，对所述变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
根据本申请的一个实施例，所述第二获取模块，还用于：获取所述脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间；获取拆分策略，并根据所述拆分策略将所述任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
根据本申请的一个实施例，所述第三获取模块，还用于：获取所述脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量；获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所述所有的所述有效矢量的子作用时间、所述剩余有效矢量的作用时间以及所述零矢量的作用时间，获取所述变频器的所述各开关器件的作用时间。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并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程序时，实现如本申请第一方面实施例所述的变频器控制方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请第一方面实施例所述的变频器控制方法。
附图说明
图1是根据本申请一个实施例的变频器控制方法的流程示意图；
图2是根据本申请另一个实施例的变频器控制方法的流程示意图；
图3是根据本申请另一个实施例的变频器控制方法的流程示意图；
图4是根据本申请另一个实施例的变频器控制方法的流程示意图；
图5是根据本申请一个实施例的脉宽调制矢量空间的示意图；
图6是根据本申请另一个实施例的变频器控制方法的流程示意图；
图7是根据本申请一个实施例的剩余有效矢量和零矢量作用时间的示意图；
图8是根据本申请一个实施例的电压矢量和开关时间之间关系的示意图；
图9是根据本申请一个实施例的各电压矢量的作用时间的示意图；
图10是根据本申请一个实施例的电机噪音OA值的示意图；
图11是根据本申请一个实施例的变频器控制装置的结构示意图；
图12是根据本申请一个实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的变频器控制方法、装置、电子设备及存储介质。
图1是根据本申请一个实施例的变频器控制方法的流程示意图。本申请实施例的变频器控制方法，可由本申请实施例提供的变频器控制装置执行，控制装置可以设置在电机上。
如图1所示，本申请实施例的变频器控制方法具体可包括以下步骤：
S101、获取变频器的零矢量调节比例系数。
需要说明的是，本申请中，在变频器运行的过程中，可以执行脉宽调制器参数优化过程。可选地，可以对零矢量调节比例系数kzero进行优化。
其中，脉宽调制(Pulse-Width Modulation，PWM)，指的是利用微处理器的数字输出，来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)，即通过改变导通时间占总时间的比例，也就是占空比，从而达到调整电压和频率的目的。
S102、对零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数。
本申请实施例中，在获取变频器的零矢量调节比例系数后，可以对零矢量调节比例系数进行初次修正，以获取目标零矢量调节比例系数，并控制变频器按照目标零矢量调节比例系数运行。
需要说明的是，对零矢量调节比例系数kzero进行修正，实质上是对转矩谐波进行了优化。
需要说明的是，本申请中对于对零矢量调节比例系数进行修正的具体方式不作限定，可以根据实际情况进行设定。
可选地，可以获取预先设定的调整策略，并从预先设定的调整策略中获取修正值，以根据固定的修正值对零矢量调节比例系数进行修正。
可选地，可以实时获取变频器驱动系统的实时工作状态，然后根据实时工作状态获取修正值，以根据动态的修正值对零矢量调节比例系数进行修正。
S103、从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间。
需要说明的是，本申请中，脉宽调制矢量空间中包括零矢量以及有效矢量(任一扇区的两个相邻矢量)。由此，目标矢量，可以为上述所有的矢量中的任一矢量。
需要说明的是，本申请对于从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间的具体方式不作限定，可以根据实际情况进行设定。
作为一种可能的实现方式，可以获取目标矢量获取策略，并根据目标矢量获取策略获取目标矢量，进一步地，可以获取拆分策略，并根据拆分策略对目标矢量进行拆分。
S104、根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。
本申请实施例中，在将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间后，可以根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。
本申请实施例的变频器控制方法，可以通过将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，以对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题。进一步地，通过对零矢量调节比例系数进行修正，实现了对转矩谐波的优化，以优化转矩谐波进而改善系统高频振动噪音，并对电机的转子损耗和逆变器滤波电感的容量有效改善，从而极大地改善了变频器的整体性能。
下面以电机为永磁同步电机为例，对本申请提出的变频器控制方法进行解释说明。
本申请实施例中，在获取变频器的运行参数之前，可以对初始运行参数进行设定。
作为一种可能的实现方式，可以获取变频器的初始零矢量调节比例系数，并控制变频器按照初始零矢量调节比例系数运行。
可选地，可以设定变频器的初始脉宽调制器参数，优选地，变频器的初始脉宽调制器参数与本申请实施例步骤S101中变频器的运行参数一致，也就是说，优选地，变频器的初始脉宽调制器参数可以设定为变频器的零矢量调节比例系数kzero。
进一步地，可以对零矢量调节比例系数kzero进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数。
作为一种可能的实现方式，如图2所示，在上述实施例的基础上，具体包括以下步骤：
S201、依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号。
其中，目标脉宽调制模式，至少包括以下之一：CPWM调制模式、DPWM(0)和DPWM(1)调制模式。
举例而言，可以依次遍历CPWM调制模式、DPWM(0)和DPWM(1)调制模式。
进一步地，可以获取每个目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号。
需要说明的是，本申请对于获取每个目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号的具体方式不作限定，可以根据实际情况进行设定。
可选地，可以获取预先设定的预设时长，并针对每个目标脉宽调制模式，获取预设时长内的反馈电流信号。
S202、根据反馈电流信号，获取调制波频率对应的谐波含量值。
本申请实施例中，在获取反馈电流信号后，可以根据反馈电流信号，对预设时长内的反馈电流信号进行FFT(快速傅立叶变换，fast Fourier transform)谐波分析，以获取调制波频率对应的谐波含量值。
S203、根据谐波含量值，对零矢量调节比例系数进行修正。
针对零矢量调节比例系数，作为一种可能的实现方式，可以获取谐波含量值对应的谐波含量最小值以及谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将零矢量调节比例系数修正为目标零矢量调节比例系数。
需要说明的是，本申请中，在对零矢量调节比例系数进行初次修正之后，可以针对不同的修正效果，判断是否需要进行再次修正。
作为一种可能的实现方式，如图3所示，在上述实施例的基础上，具体包括以下步骤：
S301、控制变频器按照目标零矢量调节比例系数运行，并获取变频器的状态参数。
其中，状态参数，至少包括以下之一：变频器的电压、电流以及转速。
需要说明的是，为了进一步确保变频器的控制效果，在对零矢量调节比例系数进行初次修正，并控制变频器按照修正后的目标零矢量调节比例系数运行之后，可以获取变频器的状态参数。
S302、根据状态参数，获取变频器的当前状态，并确定当前状态为目标状态。
本申请实施例在，在获取状态参数后，可以根据状态参数，确定变频器的当前状态，以根据变频器的当前状态判断是否需要重新对修正后的目标零矢量调节比例系数进行再次修正。
可选地，若变频器的当前状态为目标状态，说明对零矢量调节比例系数进行初次修正后，已经能够对噪声和器件损耗达到了预期的抑制效果，则可以结束当前的修正过程，使变频器根据初次修正后的目标零矢量调节比例系数运行即可。
可选地，若变频器的当前状态非目标状态，说明对零矢量调节比例系数进行初次修正后，已经能够对噪声和器件损耗未达到预期的抑制效果，则可以对初次修正后的目标零矢量调节比例系数重新进行修正。
本申请实施例的变频器控制方法，可以通过依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号，然后根据反馈电流信号，获取调制波频率对应的谐波含量值，进而根据谐波含量值，对零矢量调节比例系数进行修正，从而确保了修正后的目标零矢量调节比例系数的准确性，进一步地提高了变频器控制过程中的有效性和可靠性，进一步改善了变频器的整体性能。
需要说明的是，本申请中，在获取目标零矢量调节比例系数之后，还可以根据目标零矢量调节比例系数实现混合调制。
作为一种可能的实现方式，可以根据目标零矢量调节比例系数，对变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
其中，目标零矢量调节比例系数是控制系统产生的随机数，可以结合在线查随机数表法或者随机数的逻辑生成法(又称为伪PWM码产生器法)等方法，进而实现随机PWM调制技术。
需要说明的是，本申请中，在试图从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，可选地，可以对有效矢量进行拆分。
作为一种可能的实现方式，如图4所示，在上述实施例的基础上，上述步骤S103中从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间的具体过程，包括以下步骤：
S401、获取脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间。
举例而言，如图5所示，脉宽调制矢量空间中包括零矢量V0和V7，以及有效矢量V1和V2，此种情况下，可以将有效矢量V1作为目标矢量并获取的有效矢量V1的作用时间T1。
S402、获取拆分策略，并根据拆分策略将任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
其中，拆分策略，可以为预先设定的任一策略，例如，可以设定拆分策略为均分、按照预设间隔进行拆分等。
进一步地，可以将目标矢量(有效矢量)的作用时间T1拆分为两个子作用时间T11和T12。
需要说明的是，本申请中，对于目标矢量的数量不作限定，可以根据实际情况进行设定。可选地，可以设定目标矢量的数量为1，例如，在上述举例的基础上，仅将有效矢量V1的作用时间T1进行拆分；可选地，可以设定目标矢量的数量为2，例如，在上述举例的基础上，将有效矢量V1的作用时间T1以及有效矢量V2的作用时间T2进行拆分。
进一步地，本申请中，在获取目标零矢量调节比例系数和子作用时间之后，可以根据目标零矢量调节比例系数和子作用时间对变频器的各开关器件进行控制。
作为一种可能的实现方式，如图6所示，在上述实施例的基础上，上述步骤S104中根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间的具体过程，包括以下步骤：
S601、获取脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量。
以图5为例，可以获取有效矢量V2以及零矢量V0和V7。
S602、获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所有的有效矢量的子作用时间、剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。
举例而言，如图7所示，获取到有效矢量V1的子作用时间T11和子作用时间T12、剩余有效矢量V2的作用时间T2、零矢量V0的作用时间T0以及零矢量V7的作用时间T7。
这样一来，各电压矢量的作用时间满足如下关系：
Figure BDA0003399511930000091
其中，T11+T12＝T1，且变频器的调制波频率fpwm＝1/Ts，Sa、Sb、Sc为三个开关器件。
针对零矢量调节比例系数kzero，需要说明的是，本申请中对于零矢量调节比例系数kzero的取值不作限定，可以根据实际情况进行设定。例如，可以设定零矢量调节比例系数kzero为0.5，即CPWM(混沌脉冲宽度调制)调制模式；可以设定零矢量调节比例系数kzero为0，即DPWM(0)(开关功率变换器的数字脉宽调制)调制模式；可以设定零矢量调节比例系数kzero为1，DPWM(1)调制模式。
需要说明的是，由于在电压矢量调制比系数小于1的条件下，调制模式近似为电流谐波最优调制方式。也就是说，本申请中，零矢量调节比例系数kzero的取值优选为0.5，
即CPWM调制模式。
进一步地，本申请中，在控制变频器按照修正后的目标零矢量调节比例系数运行之后，可以获取变频器的状态参数，并根据状态参数，确定变频器的当前状态。进一步地，可以判断当前状态是否为目标状态。
其中，目标状态，可以为连续的稳态状态。
作为一种可能的实现方式，可以根据实时获取的变频器的工作状态参数(状态参数)，判断变频器当前是否处于连续的稳态状态，若是被变频器处于连续的稳态状态，说明当前的修正已经达到预期效果，则无需进一步修正；若是被变频器未处于连续的稳态状态，说明当前的修正未达到预期效果，则可以根据前述修正方式，重新对修正后的运行参数进行修正。
进一步地，本申请中，可以获取变频器的输出电压矢量的占空比，并根据占空比，对变频器对应的电机进行变频控制。
需要说明的是，本申请中，可以在多个阶段对变频器对应的电机进行变频控制。可选地，可以在对零矢量调节比例系数进行调整前对电机进行变频控制；可选地，可以在对零矢量调节比例系数进行调整后对电机进行变频控制。
下面分别针对对零矢量调节比例系数进行调整前以及对零矢量调节比例系数进行调整后，对电机进行变频控制的具体方式进行解释说明。
针对对零矢量调节比例系数进行调整前，作为一种可能的实现方式，可选地，可以根据初始零矢量调节比例系数，获取变频器的输出电压矢量的初始占空比，进而根据初始占空比，对变频器对应的电机进行变频控制。
针对对零矢量调节比例系数进行调整后，作为一种可能的实现方式，可选地，可以根据修正后的目标零矢量调节比例系数，获取变频器的输出电压矢量的修正后的占空比，进而根据修正后的占空比，对变频器对应的电机进行变频控制。
需要说明的是，相关技术中，电压矢量对应的开关时间如图8所示，各电压矢量的作用时间满足如下关系：
Figure BDA0003399511930000101
此种情况下，有效矢量是未拆分的相邻矢量，即未对有效矢量的序列进行调整，则无法削弱电机噪音。
根据本申请提出的变频器控制方法，如图9(a)所示，各电压矢量的作用时间满足如下关系：
Figure BDA0003399511930000102
此种情况下，有效矢量被拆分为两个，使得的相邻矢量，即未对有效矢量的序列进行调整，则无法削弱电机噪音。
进一步地，本申请提出的变频器控制方法能够明显地改善电压矢量对应的相电流纹波，如图9(b)所示，线段9-1～9-2展示了未采用本申请提出的变频器控制方法时的电压矢量对应的相电流纹波；线段9-3～9-4展示了采用了本申请提出的变频器控制方法时的电压矢量对应的相电流纹波。
由此，本申请提出的变频器控制方法能够明显地削弱电机噪音，如图10所示，区域10-1内展示了未采用本申请提出的变频器控制方法时的电机噪音OA值；区域10-2～10-3内分别展示了采用了本申请提出的变频器控制方法时的电机噪音OA值。
综上所述，本申请提出的变频器的控制方法，针对传统的控制变频器的脉宽调制方法所存在的高频电流谐波和其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题进行了改进，通过对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，并通过对变频器的零矢量调节比例系数进行混合优化，改善了产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，同时对电机的转子损耗和逆变器滤波电感的容量有效改善，极大地改善了变频器的整体性能。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种变频器控制装置，该变频器控制装置可实现上述任一实施例的变频器控制方法。
图11是根据本申请一个实施例的变频器控制装置的结构示意图。
如图11所示，本申请实施例提出的变频器控制装置100具体可包括：第一获取模块11、修正模块12、第二获取模块13和第三获取模块14。其中：
第一获取模块11，用于获取变频器的零矢量调节比例系数；
修正模块12，用于对所述零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；
第二获取模块13，用于从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；
第三获取模块14，用于根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第一获取模块11，还用于：获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，修正模块12，还用于：依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；根据所述谐波含量值，对所述所述零矢量调节比例系数进行修正。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，修正模块12，还用于：获取所述谐波含量值对应的谐波含量最小值以及所述谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将所述零矢量调节比例系数修正为所述目标零矢量调节比例系数。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，修正模块12，还用于：控制所述变频器按照所述目标零矢量调节比例系数运行，并获取所述变频器的状态参数；根据所述状态参数，获取所述变频器的当前状态，并确定所述当前状态为目标状态。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，还包括：响应于所述当前状态非目标状态，则重新对所述目标零矢量调节比例系数进行修正。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，状态参数，至少包括以下之一：所述变频器的电压、电流以及转速。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：根据所述目标零矢量调节比例系数，对所述变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第二获取模块13，还用于：获取所述脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间；获取拆分策略，并根据所述拆分策略将所述任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
进一步的，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第三获取模块14，还用于：获取所述脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量；获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所述所有的所述有效矢量的子作用时间、所述剩余有效矢量的作用时间以及所述零矢量的作用时间，获取所述变频器的所述各开关器件的作用时间。
需要说明的是，前述对变频器控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的变频器控制装置，此处不再赘述。
本申请实施例的变频器控制装置，可以通过获取变频器的零矢量调节比例系数，并对零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数，然后从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，进而根据目标零矢量调节比例系数和所有的子作用时间，获取变频器的各开关器件的作用时间。由此，本申请能够通过对调制矢量序列进行优化，使得高频载波引起的高频电流纹波幅值显著减小，改善其产生的高频转矩脉动引起的振动噪声问题，同时，通过对零矢量调节比例系数kzero进行修正，实现了对转矩谐波的优化，以优化转矩谐波进而改善系统高频振动噪音，并对电机的转子损耗和逆变器滤波电感的容量有效改善。进一步地，本申请提出变频器控制方法，具有数字化程度高、实现简单、便于工程化应用等特点，从而极大地改善了变频器的整体性能。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种电子设备200，如图12所示，该电子设备200具体可包括存储器21、处理器22及存储在存储器21上并可在处理器22上运行的计算机程序，处理器22执行程序时，实现如上述实施例所示的变频器控制方法。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现如上述实施例所示的变频器控制方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种变频器控制方法，其特征在于，包括：
获取变频器的零矢量调节比例系数；
对所述零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；
从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；
根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取变频器的运行参数之前，还包括：
获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述零矢量调节比例系数进行修正，包括：
依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；
根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；
根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正，包括：
获取所述谐波含量值对应的谐波含量最小值以及所述谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将所述零矢量调节比例系数修正为所述目标零矢量调节比例系数。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：
控制所述变频器按照所述目标零矢量调节比例系数运行，并获取所述变频器的状态参数；
根据所述状态参数，获取所述变频器的当前状态，并确定所述当前状态为目标状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述当前状态非目标状态，则重新对所述目标零矢量调节比例系数进行修正。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态参数，至少包括以下之一：所述变频器的电压、电流以及转速。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：
根据所述目标零矢量调节比例系数，对所述变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间，包括：
获取所述脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间；
获取拆分策略，并根据所述拆分策略将所述任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间，包括：
获取所述脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量；
获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所述所有的所述有效矢量的子作用时间、所述剩余有效矢量的作用时间以及所述零矢量的作用时间，获取所述变频器的所述各开关器件的作用时间。
11.一种变频器控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取变频器的零矢量调节比例系数；
修正模块，用于对所述零矢量调节比例系数进行修正，以获取目标零矢量调节比例系数；
第二获取模块，用于从脉宽调制矢量空间中获取至少一个目标矢量以及目标矢量的作用时间，并将所述目标矢量的作用时间拆分为至少两个子作用时间；
第三获取模块，用于根据所述目标零矢量调节比例系数和所有的所述子作用时间，获取所述变频器的各开关器件的作用时间。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，还用于：
获取所述变频器的初始运行参数，并控制所述变频器按照所述初始运行参数运行。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述修正模块，还用于：
依次遍历至少一个目标脉宽调制模式，并获取每个所述目标脉宽调制模式对应的反馈电流信号；
根据所述反馈电流信号，获取所述调制波频率对应的谐波含量值；
根据所述谐波含量值，对所述零矢量调节比例系数进行修正。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述修正模块，还用于：
获取所述谐波含量值对应的谐波含量最小值以及所述谐波含量最小值对应的目标零矢量调节比例系数，并将所述零矢量调节比例系数修正为所述目标零矢量调节比例系数。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述修正模块，还用于：
控制所述变频器按照所述目标零矢量调节比例系数运行，并获取所述变频器的状态参数；
根据所述状态参数，获取所述变频器的当前状态，并确定所述当前状态为目标状态。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
响应于所述当前状态非目标状态，则重新对所述目标零矢量调节比例系数进行修正。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述状态参数，至少包括以下之一：所述变频器的电压、电流以及转速。
18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取目标零矢量调节比例系数之后，还包括：
根据所述目标零矢量调节比例系数，对所述变频器进行随机脉冲宽度调制控制。
19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，还用于：
获取所述脉宽调制矢量空间中的任一有效矢量以及任一有效矢量的作用时间；
获取拆分策略，并根据所述拆分策略将所述任一有效矢量的作用时间拆分为至少两个有效矢量的子作用时间。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述第三获取模块，还用于：
获取所述脉宽调制矢量空间中的剩余有效矢量和零矢量；
获取剩余有效矢量的作用时间以及零矢量的作用时间，并根据所述所有的所述有效矢量的子作用时间、所述剩余有效矢量的作用时间以及所述零矢量的作用时间，获取所述变频器的所述各开关器件的作用时间。
21.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并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程序时，实现如权利要求1-10中任一项所述的变频器控制方法。
22.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项所述的变频器控制方法。
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