电机的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机的控制方法和装置。其中，该方法包括：获取电机当前的工作参数，其中，工作参数包括以下至少之一：负载需求电压、直流母线电压、负载运行频率，负载转速；选择与电机当前的工作参数对应的调制模式；采用选择的调制模式对电机进行控制。本发明专利技术解决了由于电机的直流母线电压大范围的上升、下降及波动导致电机不能稳定运行的技术问题，达到了在保证了电机的稳定运行的同时，也使电机较宽范围的直流母线电压得到充分利用的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
电机的控制方法和装置
本专利技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机的控制方法和装置。
技术介绍
目前，永磁同步电机是利用变频器/逆变器从直流母线直接取电经过逆变后进行驱动的。通常，直流母线电压值为一固定值，为保证永磁同步电机快速变化的电压需求，保证变频器/逆变器的有效稳定输出，通常采用脉冲宽度调制PWM（PulseWidthModulation）调制方式，通过改变变频器/逆变器输出脉冲宽度，确保永磁同步电机的稳定运行。传统的PWM变频技术能够有效抑制低次谐波分量，使永磁同步电机PMSM（PermanentMagnetSynchronousMotor）在近似正弦波的交变电压下运行，减小了转矩脉冲，提高了调速范围。但当转速大于一定值时，PWM调制方式将会增加IGBT的开关损耗，产生严重的谐波分量；此时需要采用脉冲振幅调制（PulseAmplitudeModulation）PAM调制技术，通过改变直流电压的幅值来控制电机，将输出电流的波形进行整形，降低逆变器的功率损耗，有效抑制高次谐波，具有较强的抗干扰能力，但其控制电路复杂，难以实施。在现有技术中通常仅采用固定的一种调制方式对电机进行控制，例如，PAM或PWM，但是在运行的过程中，直流母线电压并不是一直维持恒定，使得之前采用的调制方式不适合变化后的工作参数，从而导致电机的运行出现不稳定，尤其是光伏直流并网系统中，宽范围的直流电压得不到有效利用，并受限于负载系统的工作电压。因此，单纯的调制方式已经不能满足系统要求，根据需求实时调整电机的调制方式变得迫在眉睫。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。专利技术内容本专利技术实施例提供了一种电机的控制方法和装置，以至少解决由于电机的直流母线电压大范围的上升、下降及波动导致电机不能稳定运行的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电机的控制方法，包括：获取电机当前的工作参数，其中，工作参数包括以下至少之一：负载需求电压、直流母线电压、负载运行频率，负载转速；选择与电机当前的工作参数对应的调制模式；采用选择的调制模式对电机进行控制。可选地，选择与电机当前的工作参数对应的调制模式包括：判断工作参数是否满足第一预定条件，其中，第一预定条件包括；直流母线电压的变化率等于第一预定阈值；或者，直流母线电压等于负载需求电压；若判断得出工作参数满足第一预定条件，则选择用于对电机进行控制的第一调制模式，其中，第一调制模式为在第一个计数周期内对直流母线电压同时执行脉冲振幅调制PAM和脉冲宽度调制PWM，当直流母线电压满足预定的振幅条件后，在每个计数周期内只执行PWM。可选地，选择与电机当前的工作参数对应的调制模式包括：判断工作参数是否满足第二预定条件，其中，第二预定条件包括；直流母线电压的变化率恒等于第二预定阈值；若工作参数不满足第二预定条件，则选择用于对电机进行控制的第二调制模式，其中，第二调制模式为在每个计数周期内对直流母线电压同时执行PAM和PWM。可选地，选择与电机当前的工作参数对应的调制模式包括：对工作参数执行以下比较操作：比较直流母线电压的变化率与第三预定阈值，比较负载运行频率的变化率与第四预定阈值，以及，比较直流母线电压与负载需求电压；根据比较操作的结果选择用于对电机进行控制的第三调制模式或第四调制模式，其中，第三调制模式为在每个计数周期内对直流母线电压执行PWM，每隔一个计数周期在对直流母线电压执行PWM时还同时对直流母线电压执行PAM，其中，在第一个计数周期内对直流母线电压同时执行PAM及PWM，或者，第四调制模式为在每个计数周期内直流母线电压执行PWM，每隔一个计数周期在对直流母线电压执行PWM时还同时对直流母线电压执行PAM，其中，在第一个计数周期内对直流母线电压执行PWM。可选地，根据比较操作的结果选择用于对电机进行控制的第三调制模式或第四调制模式包括：当直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、直流母线电压大于负载需求电压时，选择第四调制模式；当直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、直流母线电压小于负载需求电压时，选择第三调制模式；当直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、直流母线电压大于负载需求电压时，选择第三调制模式；当直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、直流母线电压小于负载需求电压时，选择第四调制模式；当直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、直流母线电压大于负载需求电压时，选择第四调制模式；当直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、直流母线电压小于负载需求电压时，选择第三调制模式；当直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、直流母线电压大于负载需求电压时，选择第三调制模式；当的直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、直流母线电压小于负载需求电压时，选择第四调制模式。可选地，在采用选择的调制模式对电机进行控制之后，包括：实时判断电机当前的工作参数是否发生更新；若判断出电机当前的工作参数发生更新，则选择与更新后的电机当前的工作参数对应的调制模式；采用更新后的调制模式对电机进行控制。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电机的控制装置，包括：获取单元，用于获取电机当前的工作参数，其中，工作参数包括以下至少之一：负载需求电压、直流母线电压、负载运行频率，负载转速；第一选择单元，用于选择与电机当前的工作参数对应的调制模式；第一控制单元，用于采用选择的调制模式对电机进行控制。可选地，第一选择单元包括：第一判断模块，用于判断工作参数是否满足第一预定条件，其中，第一预定条件包括；直流母线电压的变化率等于第一预定阈值；或者，直流母线电压等于负载需求电压；第一选择模块，用于在第一判断模块判断的出工作参数满足第一预定条件，则选择用于对电机进行控制的第一调制模式，其中，第一调制模式为在第一个计数周期内对直流母线电压同时执行脉冲振幅调制PAM和脉冲宽度调制PWM，当直流母线电压满足预定的振幅条件后，在每个计数周期内只执行PWM。可选地，第一选择单元包括：第二判断模块，用于判断工作参数是否满足第二预定条件，其中，第二预定条件包括；直流母线电压的变化率恒等于第二预定阈值；第二选择模块，用于在第二判断模块判断得出工作参数不满足第二预定条件，则选择用于对电机进行控制的第二调制模式，其中，第二调制模式为在每个计数周期内对直流母线电压同时执行PAM和PWM。可选地，第一选择单元包括：第一比较模块，用于比较直流母线电压的变化率与第三预定阈值；第二比较模块，用于比较负载运行频率的变化率与第四预定阈值；第三比较模块，用于比较直流母线电压与负载需求电压；第三选择模块，用于根据第一比较模块、第二比较模块和第三比较模块的比较结果选择用于对电机进行控制的第三调制模式或第四调制模式，其中，第三调制模式为在每个计数周期内对直流母线电压执行PWM，每隔一个计数周期在对直流母线电压执行PWM时还同时对直流母线电压执行PAM，其中，在第一个计数周期内对直流母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机的控制方法，其特征在于，包括：获取电机当前的工作参数，其中，所述工作参数包括以下至少之一：负载需求电压、直流母线电压、负载运行频率，负载转速；选择与所述电机当前的工作参数对应的调制模式；采用选择的所述调制模式对所述电机进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电机的控制方法，其特征在于，包括：获取电机当前的工作参数，其中，所述工作参数包括以下至少之一：负载需求电压、直流母线电压、负载运行频率，负载转速；选择与所述电机当前的工作参数对应的调制模式；采用选择的所述调制模式对所述电机进行控制；其中，所述选择与所述电机当前的工作参数对应的调制模式包括：判断所述工作参数是否满足第一预定条件，其中，所述第一预定条件包括；所述直流母线电压的变化率等于第一预定阈值；或者，所述直流母线电压等于所述负载需求电压；若判断得出所述工作参数满足所述第一预定条件，则选择用于对所述电机进行控制的第一调制模式，其中，所述第一调制模式为在第一个计数周期内对所述直流母线电压同时执行脉冲振幅调制PAM和脉冲宽度调制PWM，当所述直流母线电压满足预定的振幅条件后，在每个所述计数周期内只执行所述PWM。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择与所述电机当前的工作参数对应的调制模式包括：判断所述工作参数是否满足第二预定条件，其中，所述第二预定条件包括；所述直流母线电压的变化率恒等于第二预定阈值；若所述工作参数不满足所述第二预定条件，则选择用于对所述电机进行控制的第二调制模式，其中，所述第二调制模式为在每个计数周期内对所述直流母线电压同时执行所述PAM和所述PWM。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择与所述电机当前的工作参数对应的调制模式包括：对所述工作参数执行以下比较操作：比较所述直流母线电压的变化率与第三预定阈值，比较所述负载运行频率的变化率与第四预定阈值，以及，比较所述直流母线电压与所述负载需求电压；根据所述比较操作的结果选择用于对所述电机进行控制的第三调制模式或第四调制模式，其中，所述第三调制模式为在每个计数周期内对所述直流母线电压执行所述PWM，每隔一个所述计数周期在对所述直流母线电压执行所述PWM时还同时对所述直流母线电压执行所述PAM，其中，在第一个所述计数周期内对所述直流母线电压同时执行所述PAM及所述PWM，或者，所述第四调制模式为在每个计数周期内所述直流母线电压执行所述PWM，每隔一个所述计数周期在对所述直流母线电压执行所述PWM时还同时对所述直流母线电压执行所述PAM，其中，在第一个所述计数周期内对所述直流母线电压执行所述PWM。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较操作的结果选择用于对所述电机进行控制的第三调制模式或第四调制模式包括：当所述直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、所述直流母线电压大于所述负载需求电压时，选择所述第四调制模式；当所述直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、所述直流母线电压小于所述负载需求电压时，选择所述第三调制模式；当所述直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、所述直流母线电压大于所述负载需求电压时，选择所述第三调制模式；当所述直流母线电压的变化率大于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、所述直流母线电压小于所述负载需求电压时，选择所述第四调制模式；当所述直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、所述直流母线电压大于所述负载需求电压时，选择所述第四调制模式；当所述直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率大于第四预定阈值、所述直流母线电压小于所述负载需求电压时，选择所述第三调制模式；当所述直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、所述直流母线电压大于所述负载需求电压时，选择所述第三调制模式；当所述的直流母线电压的变化率小于第三预定阈值、所述负载运行频率的变化率小于第四预定阈值、所述直流母线电压小于所述负载需求电压时，选择所述第四调制模式。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在采用选择的所述调制模式对所述电机进行控制之后，包括：实时判断所述电机当前的工作参数是否发生更新；若判断出所述电机当前的工作参数发生更新，则选择与更新后的所述电机当前的工作参数对应的调制模式；采用所述更新后的调制模式对所述电机进行控制。6.一种电机的控制装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取电机当前的工作参数，其中，所述工作参数包括以下至少之一：负载需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志刚，张雪芬，蒋世用，刘克勤，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44