CN1783696A - 电机的速度控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种电机的速度控制装置及方法，电机的速度控制装置，包括把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，并把该平均速度与各区间内的速度进行比较求出速度波动的速度推算装置；把该速度推算装置中输出的各区间速度波动，通过具有比例以及积分功能的速度控制器，再把速度波动值进行输出的速度波动补偿装置；把该速度推算装置中输出的平均速度与速度指令值进行比较，根据比较，输出转矩电流指令值的转矩电流指令值产生装置；在该转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行比较，据比较结果产生最终转矩电流值的比较装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机的速度控制装置及方法。
背景技术
一般，压缩机根据压缩方式，其负荷特性也不一样，特别是Single RotaryCompressor的情况下机械旋转一周的时候转矩波动非常大，而且采用一般速度控制器的时候速度波动也非常大。
如图1所示，是现有压缩机与电机的旋转轴连接，滚环的中心与电机轴的中心不在一条直线上。
如图2所示，当电机工作的时候滚环也同时工作，当滚环机械式旋转一周的时候压缩工作也进行一次，但是如图3所示，电机的负荷上产生很大的转矩波动。
图3中的‘θ’角是机械式旋转角，旋转角与负荷波动之间的关系是电机旋转轴跟压缩机连接时的位置有关。
如图4所示，压缩机工作的时候在高温高压的状态下，所以不可能使用传感器。在可变频压缩机的情况下不使用传感器控制是必要的，速度控制装置根据使用的电机不同，局部结构可能不一样，但大体上如图4所示包括速度控制器，内部设有电流控制器，当需要速度推算的时候检测电压或电流。
如图4所示的速度控制装置，与图3的(a)一样具有很大的负荷特性，跟图3的(b)一样产生速度的波动。因此控制速度时产生震动和噪音，还引起性能降低的问题。
为了解决上述问题，在现有技术中采用如图5所示的转矩补偿方式，预先求出负荷特性，制作对应这个特性的查询表(LOOKUP TABLE)。
这样，现有的转矩补偿方式一般使用在120度零交检测通电的方式的BLDC电机上，在120度零交检测通电的方式的情况下，根据转矩补偿方式的特性只有在60度间隔才能检测，所以一个周期只能补偿6次。
但是采用如图5所示的查询表(LOOKUP TABLE)时，只能在指定的位置上有补偿作用，所以需要指定基准位置，这时基准位置的误差会对整个转矩补偿引起负面影响。
为了解决上述问题，利用正弦波无传感器控制方式来计算平均值，以补偿速度波动。但是利用上述平均值补偿速度波动的方式不能计算局部的精确的速度补偿，如图6所示，整体上速度控制虽然很好，但局部上产生速度波动引起震动。
当速度推算值为22HZ时，机械式旋转一周，整体上维持22HZ，但在一周内局部的速度波动非常大。
当采用4极电机的时候，机械式旋转一周等于电子式旋转二周，这时，需要知道局部的速度波动才能更好的进行速度补偿。
发明内容
为了克服现有压缩机转矩补偿方式存在的上述缺点，本发明提供一种电机的速度控制装置及方法，把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，在把上述平均速度与各区间内的速度进行比较，根据比较的结果来补偿速度波动。
本发明电机的速度控制装置是：
一种电机的速度控制装置，其特征在于，包括把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，并把该平均速度与各区间内的速度进行比较求出速度波动的速度推算装置；把该速度推算装置中输出的各区间速度波动，通过具有比例以及积分功能的速度控制器，再把速度波动值进行输出的速度波动补偿装置；把该速度推算装置中输出的平均速度与速度指令值进行比较，根据比较，输出转矩电流指令值的转矩电流指令值产生装置；在该转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行比较，根据比较结果产生最终转矩电流值的比较装置。
前述的电机的速度控制装置，其中速度推算装置把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间求出速度值。
前述的电机的速度控制装置，其中速度推算装置计算出每个区间内增加角度的时间来计算各区间速度。
前述的电机的速度控制装置，其中速度波动补偿装置把平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器，把通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值。
本发明电机的速度控制方法是：
一种电机的速度控制方法，其特征在于，包括：计算各区间的速度，并利用各区间的速度求出平均速度的过程；把上述平均速度和各区间速度进行比较，计算出速度补偿值的过程；把上述平均值和速度指令值进行比较，计算出转矩电流指令值的过程；把上述速度波动补偿值和转矩电流指令值以及实际转矩电流值进行比较，计算最终转矩电流值，再用最终转矩电流值补偿负荷的过程。
前述的电机的速度控制方法，其中计算各区间的速度，在利用各区间的速度求出平均速度的过程包括，计算各区间角度增加的时间。
前述的电机的速度控制方法，其中把上述平均速度和各区间速度进行比较，计算出速度补偿值的过程包括，把平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器过程和把通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值的过程。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有压缩机结构示意图。
图2是图1所示的压缩机工作的示意图。
图3是图1所示的压缩机负荷特性的图。
图4是对现有电机速度控制装置的模块图。
图5是现有转矩补偿方式的示意图。
图6是现有速度误差实施例的示意图。
图7a是本发明在各区间内求出速度和平均速度并检测出各区间的速度波动图。
图7b是本发明有负荷时，在机械式转动一周内存在速度的波动图。
图7c是本发明采用4极电机把初始角度定为‘0度、180度、360度的
实施例示意图。
图8是本发明电机的速度控制装置实施例的模块图。
图9是本发明电机的速度控制装置另一个实施例的工作流程图。
图中标号说明：
100.速度推算器 200.速度波动补偿部
300转矩电流指令值产生部 400.比较器
具体实施方式
如图7a所示，本发明在各区间内求出速度和平均速度就可以检测出各区间的速度波动，而且可以对各区间补偿速度波动。
图7b所示，有负荷的时候，在机械式转动一周内存在速度的波动，在位置推算的时候，角度增加在每个区间内的增加率不一样，而且根据特定角度把区间等分，再计算每个区间角度增加的时间来推算每个区间的速度。
图7c所示，是采用4极电机把初始角度定为‘0度、180度、360度’的一实施例。在机械式一周期内产生4个区间，在对应各个区间的速度和把整个区间的求出的平均值进行减法计算计算出各个区间内的速度波动，所以根据本发明可以进行速度补偿，在图8以及图9中详细说明。
如图8所示，本发明是在如图4所示模块的基础上增加把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，把上述平均速度与各区间内的速度进行比较求出速度波动的速度推算器(100)；再把上述速度推算器(100)中输出的各区间速度波动，通过具有比例以及积分功能的速度控制器，再把速度波动值输出的速度波动补偿部(200)；把上述速度推算器(100)中输出的平均速度与速度指令值进行比较，根据比较，输出转矩电流指令值的转矩电流指令值产生部(300)；在上述转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行比较，根据比较结果产生最终转矩电流值的比较器(400)。
下面说明本发明的速度补偿工作的过程。
首先，速度推算器(100)在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，再把该平均速度和各区间速度之差进行计算求出速度波动。
上述速度推算器(100)根据电机的极数来确定区间的个数，而且计算出每个区间内增加角度的时间来计算各区间速度。
速度波动补偿部(200)把速度推算器(100)中输出的各区间速度波动，通过具有比例以及积分功能的速度控制器，输出速度波动补偿值。
也就是，速度波动补偿部(200)把平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器，使通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值。
另外转矩电流指令值产生部(300)把上述速度推算器(100)中输出的平均速度与速度指令值进行比较，根据比较的结果把转矩电流指令值输入到比较器(400)上，接着，比较器(400)把上述转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行加法计算，根据计算出的最终转矩电流指令值输入到电流控制器(未图示)来补偿负荷。
如图9所示，首先计算各区间的速度(SP1)，在利用各区间的速度计算平均速度(SP2)，再接着计算每个各区间角度增加的时间。
然后把上述平均值和各区间速度进行比较，根据比较结果计算演算出速度波动补偿值(SP3)，接着，平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器，把通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值。
下一步，是把上述平均速度与速度指令值进行比较，根据比较结果计算出转矩电流指令值(SP4)，之后再把上述转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行加法计算，根据计算出的最终转矩电流指令值(SP5)输入到电流控制器来补偿负荷(SP6)。
本发明电机的速度控制装置及方法是把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，在求出上述平均速度与各区间内的速度之差，根据速度之差来补偿速度的波动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。、
本发明具有如下效果：
本发明把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并对若干个区间推算的速度求出平均速度，把上述平均速度与各区间内的速度进行比较，根据比较的结果来补偿速度的波动，因此避免速度波动，可以提高控制速度。
Claims (7)
1、一种电机的速度控制装置，其特征在于，包括把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间，在若干个区间内推算速度，并在若干个区间内推算速度中求出平均速度，并把该平均速度与各区间内的速度进行比较求出速度波动的速度推算装置；
把该速度推算装置中输出的各区间速度波动，通过具有比例以及积分功能的速度控制器，再把速度波动值进行输出的速度波动补偿装置；
把该速度推算装置中输出的平均速度与速度指令值进行比较，根据比较，输出转矩电流指令值的转矩电流指令值产生装置；
在该转矩电流指令值和速度波动补偿值以及实际转矩电流值进行比较，根据比较结果产生最终转矩电流值的比较装置。
2、根据权利要求1所述的电机的速度控制装置，其特征在于，
上述速度推算装置把转子旋转一周期内的区间分为若干个区间求出速度值。
3、根据权利要求1所述的电机的速度控制装置，其特征在于，
上述速度推算装置计算出每个区间内增加角度的时间来计算各区间速度。
4、根据权利要求1所述的电机的速度控制装置，其特征在于，
上述速度波动补偿装置把平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器，把通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值。
5、一种电机的速度控制方法，，其特征在于，包括：
计算各区间的速度，并利用各区间的速度求出平均速度的过程；
把上述平均速度和各区间速度进行比较，计算出速度补偿值的过程；
把上述平均值和速度指令值进行比较，计算出转矩电流指令值的过程；
把上述速度波动补偿值和转矩电流指令值以及实际转矩电流值进行比较，计算最终转矩电流值，再用最终转矩电流值补偿负荷的过程。
6、根据权利要求5所述的电机的速度控制方法，其特征在于，
上述计算各区间的速度，在利用各区间的速度求出平均速度的过程包括，计算各区间角度增加的时间。
7、根据权利要求5所述的电机的速度控制方法，其特征在于，
把上述平均速度和各区间速度进行比较，计算出速度补偿值的过程包括，
把平均速度和各区间速度之差通过具有比例以及积分功能的速度控制器过程和把通过的值变成最小化，再输出速度波动补偿值的过程。
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| CN102714478A (zh) * | 2009-07-22 | 2012-10-03 | 惠而浦股份公司 | 用于电动机的预测控制系统以及应用到周期性负载的用于电动机的预测控制方法 |
| CN102714477A (zh) * | 2009-07-22 | 2012-10-03 | 惠而浦股份公司 | 应用到周期性负载的用于电动机的控制系统以及应用到周期性负载的用于电动机的控制方法 |
| CN102714478B (zh) * | 2009-07-22 | 2015-05-20 | 惠而浦股份公司 | 用于电动机的预测控制系统以及应用到周期性负载的用于电动机的预测控制方法 |
| CN105515484A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的回转振动的抑制方法和装置及压缩机控制系统 |
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