CN114337442A - 电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114337442A CN114337442A CN202111681550.0A CN202111681550A CN114337442A CN 114337442 A CN114337442 A CN 114337442A CN 202111681550 A CN202111681550 A CN 202111681550A CN 114337442 A CN114337442 A CN 114337442A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- current
- motor
- frequency
- quadrature axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 23
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质，属于电流控制技术领域。本发明通过获取电机的交轴给定电流，根据交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节得到交轴给定电压及直轴给定电压，根据交轴给定电压及直轴给定电压进行计算得到端电压，获取电机的母线电压，根据母线电压及端电压进行比例积分调节得到弱磁补偿频率，获取电机的目标频率，根据目标频率及弱磁补偿频率进行计算得到电机防弱磁调控的调整频率，根据调整频率实现顺桨频率的自动调节，以使母线电压较低时可自动降低顺桨的频率，避免进入弱磁区，保证驱动器电流不会因进入弱磁区而增加，避免驱动器过载和二极管损坏，提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电流控制技术领域，尤其涉及一种电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
风电变桨驱动器的母线上都会连接一个超级电容或者电池，当电网因异常原因而断电时，通过超级电容或者电池可以给驱动器的母线提供电压，以使桨叶能够完成顺桨。一般电机顺桨过程中超级电容或者电池放电，母线电压降低。
目前，电机通常以电机额定频率顺桨运行，电网异常断电时，常用的风电变桨驱动器的永磁同步电机存在反电动势(反电动势在200V到300V之间，而母线电压在200V到450V之间)，若同步以额定频率运行，易使同步电机的处于弱磁区间。同步电机在弱磁区运行时会产生弱磁电流，易使驱动器电流过大，可能导致过载故障而停机，从而无法完成顺桨。同时，同步电机运行频率高导致超级电容提供给逆变器的电流变大，易使逆变器内置二极管损坏。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术电网异常时同步电机的处于弱磁区间，安全性较低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种电机防弱磁调控方法，所述电机防弱磁调控方法包括：
获取电机的交轴给定电流；
根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值；
根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压；
获取电机的母线电压，根据所述母线电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率；
获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁调控的调整频率。
可选地，所述获取电机的交轴给定电流，包括：
获取电机的目标频率及实际频率；
根据所述目标频率及所述实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴给定电流。
可选地，所述根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，包括：
获取电机的交轴实际电流及直轴实际电流；
根据所述交轴实际电流及所述交轴给定电流进行计算，得到交轴电流偏差；
根据所述直轴实际电流及直轴给定电流进行计算，得到直轴电流偏差；
根据所述交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压。
可选地，所述根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压，包括：
根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到给定电压平方和；
根据所述给定电压平方和进行开平方，得到端电压。
可选地，所述获取电机的母线电压，根据母线电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率，包括：
获取电机的母线电压，根据所述母线电压进行计算，得到有效电压；
根据所述有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
可选地，所述获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁的调整频率之后，包括：
获取电机的实际频率；
根据所述调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴调整电流；
根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压。
可选地，所述根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压之后，包括：
根据所述交轴调整电压及所述直轴调整电压依次进行派克逆变换以及空间矢量脉宽调制，得到调制电压；
根据所述调制电压进行电压变换，得到控制电机运行的交流电压。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电机防弱磁调控装置，所述电机防弱磁调控装置包括：
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电机防弱磁调控设备，所述电机防弱磁调控设备包括：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电机防弱磁调控程序，所述电机防弱磁调控程序配置为实现如上文所述的电机防弱磁调控方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电机防弱磁调控程序，所述电机防弱磁调控程序被处理器执行时实现如上文所述的电机防弱磁调控方法的步骤。
本发明通过获取电机的交轴给定电流，根据交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值，根据交轴给定电压及直轴给定电压进行计算得到端电压，获取电机的母线电压，根据母线电压及端电压进行比例积分调节得到弱磁补偿频率，获取电机的目标频率，根据目标频率及弱磁补偿频率进行计算得到电机防弱磁调控的调整频率，根据调整频率实现顺桨频率的自动调节，以使母线电压较低时可自动降低顺桨的频率，从而避免进入弱磁区，保证了驱动器电流不会因进入弱磁区而增加，避免驱动器过载和二极管损坏，提高安全性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电机防弱磁调控设备的结构示意图；
图2为本发明电机防弱磁调控方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明电机防弱磁调控方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明电机防弱磁调控方法一实施例的调控计算结构框图；
图5为本发明电机防弱磁调控装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电机防弱磁调控设备结构示意图。
如图1所示，该电机防弱磁调控设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电机防弱磁调控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电机防弱磁调控程序。
在图1所示的电机防弱磁调控设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电机防弱磁调控设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电机防弱磁调控设备中，所述电机防弱磁调控设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电机防弱磁调控程序，并执行本发明实施例提供的电机防弱磁调控方法。
本发明实施例提供了一种电机防弱磁调控方法，参照图2，图2为本发明一种电机防弱磁调控方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述电机防弱磁调控方法包括以下步骤：
步骤S10：获取电机的交轴给定电流。
易于理解的是，电机防弱磁调控方法的执行主体可为驱动器，交轴给定电流可为根据历史调整数据计算得到的交轴电流，交轴给定电流可以跟随给定的频率变化。
步骤S20：根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值。
可以理解的是，直轴给定电流设置为预设值，预设值可为零，通过保证直轴电流一直为零，使得不会因进入弱磁区而增加电流，从而也不会因为增加电流之后报过载或者损坏二极管。通过采用电流比例积分调节器，以使交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，分别得到交轴给定电压及直轴给定电压。
易于理解的是，交轴给定电流及直轴给定电流与比例积分调节得到的交轴给定电压及直轴给定电压的计算关系可参考计算公式：ud＝-ω·Lq·iq，uq＝ω(ψf+Ld·id)，其中，ω为频率，ψf为永磁体磁链，Ld为直轴电感，Lq为交轴电感，id为直轴电流，iq为交轴电流，ud为直轴电压，uq为交轴电压，且ψf、Ld和Lq均为永磁同步电机参数中的固定值。
步骤S30：根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压。
易于理解的是，根据交轴给定电压及直轴给定电压计算得到端电压，可参考计算公式：
其中，us为端电压，ud*为直轴给定电压，uq*为交轴给定电压。
步骤S40：获取电机的母线电压，根据所述母线电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
可以理解的是，获取母线电压，可取母线电压的有效值进行计算，以根据母线电压的有效值及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
步骤S50：获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁调控的调整频率。
应当理解的是，获取电机的目标频率，目标频率可为上位机下发，或者通过驱动器的位置环获得。在电网正常供电时，母线电压的有效值是大于端电压的，所以一般情况下目标频率为零，使得实际的转动频率就会跟随给定的转动频率，如果出现电网断电的情况，由超级电容进行供电,母线电压会从540V下降到200V到450V之间，这时通过调整频率自动降低顺桨的频率，从而保证驱动器电流不会因为进入弱磁区而增加，提高安全性。
易于理解的是，由于频率ω越高，负载越大，则端电压就越大，所以如果目标频率很大，在电机额定频率附近的话，就会出现母线电压的有效值小于端电压的情况，根据比例积分调节及计算调整后得到弱磁补偿频率，则会降低调整频率，从而保证端电压不会大于母线电压的有效值，从而可以根据母线电压自动的调节给定频率，以保证直轴电流一直为零。
本实施例通过获取电机的交轴给定电流，根据交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值，根据交轴给定电压及直轴给定电压进行计算得到端电压，获取电机的母线电压，根据母线电压及端电压进行比例积分调节得到弱磁补偿频率，获取电机的目标频率，根据目标频率及弱磁补偿频率进行计算得到电机防弱磁调控的调整频率，根据调整频率实现顺桨频率的自动调节,以使母线电压较低时可自动降低顺桨的频率，从而避免进入弱磁区，保证了驱动器电流不会因进入弱磁区而增加，避免驱动器过载和二极管损坏，提高安全性。
参考图3及图4，图3为本发明一种电机防弱磁调控方法第二实施例的流程示意图，图4为本发明电机防弱磁调控方法一实施例的调控计算结构框图。
基于上述第一实施例，本实施例电机防弱磁调控方法中，所述步骤S10包括：
步骤S101：获取电机的目标频率及实际频率；根据所述目标频率及所述实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴给定电流。
需要说明的是，如图4，ωset为目标频率，ω*为调整频率，ωadj为弱磁补偿频率，Udc为供电电压，us为端电压，ud*为直轴给定电压，uq*为交轴给定电压，ω为实际频率，iq*为交轴给定电流，id*为直轴给定电流，iq为交轴实际电流，id为直轴实际电流，θ为转子转动角，iα为α轴电流，iβ为β轴电流，ia为a轴电流，ib为b轴电流，uα*为α轴电压，uβ*为β轴电压。
易于理解的是，目标频率可为上位机根据历史调整数据下发，或者通过驱动器的历史位置环获得，实际频率可为与电机连接的旋转变压器的输出信号经速度计算得到的。根据目标频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，可得到交轴给定电流，交轴给定电流可以跟随给定的频率变化。
所述步骤S20包括：
步骤S201：获取电机的交轴实际电流及直轴实际电流；根据所述交轴实际电流及所述交轴给定电流进行计算，得到交轴电流偏差。
步骤S202：根据所述直轴实际电流及直轴给定电流进行计算，得到直轴电流偏差；根据所述交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压。
易于理解的是，交轴实际电流及直轴实际电流均为通过电机电流检测得到的，分别对交轴电流及直轴电流进行偏差计算，可得到交轴电流偏差及直轴电流偏差。其中，直轴给定电流设置为预设值，预设值可为零，通过保证直轴电流一直为零，使得不会因进入弱磁区而增加电流，从而也不会因为增加电流之后报过载或者损坏二极管。通过采用电流比例积分调节器，以使交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，分别得到交轴给定电压及直轴给定电压。
易于理解的是，根据选择变压器可得到电机的转子转动角，将转子转动角分别输入派克变换模块及派克逆变换中计算。派克变换模块将α轴电流及β轴电流等效变换为直轴实际电流及交轴实际电流，且α轴电流及β轴电流可为a轴电流及b轴电流经clark变换得到的。
所述步骤S30包括：
步骤S301：根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到给定电压平方和；根据所述给定电压平方和进行开平方，得到端电压。
应当理解的是，根据交轴给定电压及直轴给定电压计算得到给定电压平方和，根据给定电压平方和进行开平方得到端电压，可参考计算公式：
其中，us为端电压，ud*为直轴给定电压，uq*为交轴给定电压。
所述步骤S40包括：
步骤S401：获取电机的母线电压，根据所述母线电压进行计算，得到有效电压；根据所述有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
可以理解的是，获取母线电压Udc，可取母线电压的有效值进行计算，有效电压为
以根据有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
所述步骤S50之后，包括：
步骤S601：获取电机的实际频率；根据所述调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴调整电流。
易于理解的是，实际频率可为与电机连接的旋转变压器的输出信号经速度计算得到的。根据调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，可得到交轴调整电流，交轴调整电流可为跟随给定的频率变化后得到的。
步骤S602：根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压。
可以理解的是，直轴给定电流设置为预设值，预设值可为零，通过保证直轴电流一直为零，使得不会因进入弱磁区而增加电流，从而也不会因为增加电流之后报过载或者损坏二极管。通过采用电流比例积分调节器，以使交轴调整电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，分别得到交轴调整电压及直轴调整电压，交轴调整电压可为交轴给定电压根据弱磁补偿频率调整变化后的电压，直轴调整电压可为直轴给定电压根据弱磁补偿频率调整变化后的电压。
步骤S603：根据所述交轴调整电压及所述直轴调整电压依次进行派克逆变换以及空间矢量脉宽调制，得到调制电压；根据所述调制电压进行电压变换，得到控制电机运行的交流电压。
可以理解的是，派克逆变换将直轴调整电压及交轴调整电压等效变换为α轴电压及β轴电压，α轴电压及β轴电压又可以经空间矢量脉宽调制(SVPWM)为调制电压，调制电压输入至逆变器后，可通过电压变换得到控制电机运行的交流电压，其中通过逆变器设置的电容可知母线电压。
本实施例通过获取电机的目标频率及实际频率；根据所述目标频率及所述实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴给定电流，获取电机的交轴实际电流及直轴实际电流；根据所述交轴实际电流及所述交轴给定电流进行计算，得到交轴电流偏差；根据所述直轴实际电流及直轴给定电流进行计算，得到直轴电流偏差；根据所述交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压；根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到给定电压平方和；根据所述给定电压平方和进行开平方，得到端电压；获取电机的母线电压，根据所述母线电压进行计算，得到有效电压；根据所述有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率；获取电机的实际频率；根据所述调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴调整电流；根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压；根据所述交轴调整电压及所述直轴调整电压依次进行派克逆变换以及空间矢量脉宽调制，得到调制电压；根据所述调制电压进行电压变换，得到控制电机运行的交流电压，通过电机防弱磁调控经过调节计算输出的交流电压控制电机运行，提高调控的准确性，避免了电流过大而过载故障，进一步提高安全性。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电机防弱磁调控程序，所述电机防弱磁调控程序被处理器执行时实现如上文所述的电机防弱磁调控方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参照图5，图5为本发明电机防弱磁调控装置第一实施例的结构框图。
如图5所示，本发明实施例提出的电机防弱磁调控装置包括：
获取模块10，用于获取电机的交轴给定电流。
易于理解的是，电机防弱磁调控方法的执行主体可为驱动器，交轴给定电流可为根据历史调整数据计算得到的交轴电流，交轴给定电流可以跟随给定的频率变化。
比例积分调节模块20，用于根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为零。
可以理解的是，直轴给定电流设置为预设值，预设值可为零，通过保证直轴电流一直为零，使得不会因进入弱磁区而增加电流，从而也不会因为增加电流之后报过载或者损坏二极管。通过采用电流比例积分调节器，以使交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，分别得到交轴给定电压及直轴给定电压。
易于理解的是，交轴给定电流及直轴给定电流与比例积分调节得到的交轴给定电压及直轴给定电压的计算关系可参考计算公式：ud＝-ω·Lq·iq，uq＝ω(ψf+Ld·id)，其中，ω为频率，ψf为永磁体磁链，Ld为直轴电感，Lq为交轴电感，id为直轴电流，iq为交轴电流，ud为直轴电压，uq为交轴电压，且ψf、Ld和Lq均为永磁同步电机参数中的固定值。
计算模块30，用于根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压。
易于理解的是，根据交轴给定电压及直轴给定电压计算得到端电压，可参考计算公式：
其中，us为端电压，ud*为直轴给定电压，uq*为交轴给定电压。
比例积分调节模块20，还用于获取电机的母线电压，根据母线电压及所述直轴给定电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
可以理解的是，获取母线电压，可取母线电压的有效值进行计算，以根据母线电压的有效值及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
计算模块30，还用于获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁调控的调整频率。
应当理解的是，获取电机的目标频率，目标频率可为上位机下发，或者通过驱动器的位置环获得。在电网正常供电时，母线电压的有效值是大于端电压的，所以一般情况下目标频率为零，使得实际的转动频率就会跟随给定的转动频率，如果出现电网断电的情况，由超级电容进行供电,母线电压会从540V下降到200V到450V之间，这时通过调整频率自动降低顺桨的频率，从而保证驱动器电流不会因为进入弱磁区而增加，提高安全性。
易于理解的是，由于频率ω越高，负载越大，则端电压就越大，所以如果目标频率很大，在电机额定频率附近的话，就会出现母线电压的有效值小于端电压的情况，根据比例积分调节及计算调整后得到弱磁补偿频率，则会降低调整频率，从而保证端电压不会大于母线电压的有效值，从而可以根据母线电压自动的调节给定频率，以保证直轴电流一直为零。
本实施例通过获取电机的交轴给定电流，根据交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值，根据交轴给定电压及直轴给定电压进行计算得到端电压，获取电机的母线电压，根据母线电压及端电压进行比例积分调节得到弱磁补偿频率，获取电机的目标频率，根据目标频率及弱磁补偿频率进行计算得到电机防弱磁调控的调整频率，根据调整频率实现顺桨频率的自动调节,以使母线电压较低时可自动降低顺桨的频率，从而避免进入弱磁区，保证了驱动器电流不会因进入弱磁区而增加，避免驱动器过载和二极管损坏，提高安全性。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取电机的目标频率及实际频率。
在一实施例中，所述比例积分调节模块20，还用于根据所述目标频率及所述实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴给定电流。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取电机的交轴实际电流及直轴实际电流。
在一实施例中，所述计算模块30，还用于根据所述交轴实际电流及所述交轴给定电流进行计算，得到交轴电流偏差；根据所述直轴实际电流及直轴给定电流进行计算，得到直轴电流偏差。
在一实施例中，所述比例积分调节模块20，还用于根据所述交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压。
在一实施例中，所述计算模块30，还用于根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到给定电压平方和；根据所述给定电压平方和进行开平方，得到端电压。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取电机的母线电压。
在一实施例中，所述计算模块30，还用于根据所述母线电压进行计算，得到有效电压。
在一实施例中，所述比例积分调节模块20，还用于根据所述有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取电机的实际频率。
在一实施例中，所述比例积分调节模块20，还用于根据所述调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴调整电流。
在一实施例中，所述比例积分调节模块20，还用于根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压。
在一实施例中，所述计算模块30，还用于根据所述交轴调整电压及所述直轴调整电压依次进行派克逆变换以及空间矢量脉宽调制，得到调制电压；根据所述调制电压进行电压变换，得到控制电机运行的交流电压。
由于本电机防弱磁调控装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的电机防弱磁调控方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例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(如只读存储器(Read Only Memory，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。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述电机防弱磁调控方法包括：
获取电机的交轴给定电流；
根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为预设值；
根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压；
获取电机的母线电压，根据所述母线电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率；
获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁调控的调整频率。
2.如权利要求1所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述获取电机的交轴给定电流，包括：
获取电机的目标频率及实际频率；
根据所述目标频率及所述实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴给定电流。
3.如权利要求1所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，包括：
获取电机的交轴实际电流及直轴实际电流；
根据所述交轴实际电流及所述交轴给定电流进行计算，得到交轴电流偏差；
根据所述直轴实际电流及直轴给定电流进行计算，得到直轴电流偏差；
根据所述交轴电流偏差及直轴电流偏差进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压。
4.如权利要求1所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压，包括：
根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到给定电压平方和；
根据所述给定电压平方和进行开平方，得到端电压。
5.如权利要求1所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述获取电机的母线电压，根据母线电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率，包括：
获取电机的母线电压，根据所述母线电压进行计算，得到有效电压；
根据所述有效电压及所述端电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁的调整频率之后，还包括：
获取电机的实际频率；
根据所述调整频率及实际频率的偏差进行比例积分调节，得到交轴调整电流；
根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压。
7.如权利要求6所述的电机防弱磁调控方法，其特征在于，所述根据所述交轴调整电流及所述直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴调整电压及直轴调整电压之后，还包括：
根据所述交轴调整电压及所述直轴调整电压依次进行派克逆变换以及空间矢量脉宽调制，得到调制电压；
根据所述调制电压进行电压变换，得到控制电机运行的交流电压。
8.一种电机防弱磁调控装置，其特征在于，所述电机防弱磁调控装置包括：
获取模块，用于获取电机的交轴给定电流；
比例积分调节模块，用于根据所述交轴给定电流及直轴给定电流进行电流比例积分调节，得到交轴给定电压及直轴给定电压，其中，直轴给定电流设置为零；
计算模块，用于根据所述交轴给定电压及所述直轴给定电压进行计算，得到端电压；
比例积分调节模块，还用于获取电机的母线电压，根据母线电压及所述直轴给定电压进行比例积分调节，得到弱磁补偿频率；
计算模块，还用于获取电机的目标频率，根据所述目标频率及所述弱磁补偿频率进行计算，得到电机防弱磁调控的调整频率。
9.一种电机防弱磁调控设备，其特征在于，所述电机防弱磁调控设备包括：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电机防弱磁调控程序，所述电机防弱磁调控程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的电机防弱磁调控方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有电机防弱磁调控程序，所述电机防弱磁调控程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的电机防弱磁调控方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111681550.0A CN114337442B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111681550.0A CN114337442B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114337442A true CN114337442A (zh) | 2022-04-12 |
| CN114337442B CN114337442B (zh) | 2024-07-19 |
Family
ID=81023508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111681550.0A Active CN114337442B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114337442B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902186A (zh) * | 2008-12-12 | 2010-12-01 | 日立空调·家用电器株式会社 | 磁铁电动机的速度控制装置 |
| CN102299681A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 株式会社日立制作所 | 电动机系统、电力变换装置及电力变换装置的控制方法 |
| CN103595323A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-19 | 天津大学 | 一种改善永磁同步电机过调制区输出转矩的电流控制方法 |
| CN107104621A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-29 | 上海新时达电气股份有限公司 | 交流电动机运行速度的弱磁控制方法及装置 |
| CN110518850A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-29 | 桂林电子科技大学 | 内置式永磁同步电机单神经元自适应pid弱磁控制方法 |
| CN110971164A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆和电机控制方法、装置 |
| CN111800045A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种永磁同步电机的矢量无级弱磁方法 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111681550.0A patent/CN114337442B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902186A (zh) * | 2008-12-12 | 2010-12-01 | 日立空调·家用电器株式会社 | 磁铁电动机的速度控制装置 |
| CN102299681A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 株式会社日立制作所 | 电动机系统、电力变换装置及电力变换装置的控制方法 |
| CN103595323A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-19 | 天津大学 | 一种改善永磁同步电机过调制区输出转矩的电流控制方法 |
| CN107104621A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-29 | 上海新时达电气股份有限公司 | 交流电动机运行速度的弱磁控制方法及装置 |
| CN110971164A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆和电机控制方法、装置 |
| CN110518850A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-29 | 桂林电子科技大学 | 内置式永磁同步电机单神经元自适应pid弱磁控制方法 |
| CN111800045A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种永磁同步电机的矢量无级弱磁方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王玉凯: "力矩电机弱磁控制方法的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, no. 07, pages 3 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114337442B (zh) | 2024-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rossi et al. | Wound rotor salient pole synchronous machine drive for electric traction | |
| US7095209B2 (en) | Method and apparatus to regulate torque provided to loads | |
| US10063177B2 (en) | Method and apparatus for optimizing efficiency of induction motor in electric vehicle | |
| US7592765B2 (en) | Method and system for controlling synchronous motor drive systems | |
| US9525377B2 (en) | System and method of rotor time constant online identification in an AC induction machine | |
| WO2012062323A2 (en) | Method and system for operating a wind turbine | |
| US9455660B2 (en) | Method for controlling the electromagnetic torque of a high-speed-synchronous machine | |
| CN112383055B (zh) | 一种并离网调度方法、装置及储能空调系统 | |
| WO2006083470A1 (en) | A control technique for limiting the current of an induction machine drive system | |
| EP4152593A1 (en) | System and method of a robust startup and stop scheme for position sensorless control of an electric machine | |
| US20140184134A1 (en) | Electric power control system and efficiency optimization process for polyphase synchronous machine | |
| CN111669087B (zh) | 异步电机发电控制方法及设备 | |
| EP2731262B1 (en) | Variable frequency speed control system for motor | |
| JPH1189297A (ja) | 電力変換装置 | |
| CN114337442A (zh) | 电机防弱磁调控方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN113472244B (zh) | 步进电机的控制方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN110011352B (zh) | 一种含有新能源并网的电压跌落控制方法 | |
| Rauth et al. | A modified MRAS based sensorless control of DFIG in wind energy conversion system | |
| CN114614709A (zh) | 永磁同步电机弱磁闭环控制方法、装置以及车辆 | |
| KR20090096839A (ko) | 유도 전동기 제어 장치 | |
| US20230137395A1 (en) | Method for controlling a rectifier connected to a permanent-magnet synchronous electric generator to provide a direct voltage, corresponding device and computer program | |
| EP4325714A1 (en) | Rotary machine control device and electric power steering device | |
| Zheng et al. | Study on stator field orientation control method of doubly fed machine | |
| CN118589888A (zh) | 一种基于电池功率折算电流给定的逆变器控制方法及装置 | |
| CN117060493A (zh) | 一种基于虚拟同步发电机的风储协同控制方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |