一种永磁同步电机启动方法、装置和无人飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式涉及一种永磁同步电机启动方法、装置和无人飞行器，所述方法包括：获得当前电机转速和电机位置信息；确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；依据反馈转速和电机位置信息进行闭环控制。本发明专利技术实施方式通过预先设定预设最小转速，当计算的当前电机转速小于预设最小转速时，以预设最小转速作为反馈转速，当计算的当前电机转速大于预设最小转速时，以当前电机转速作为反馈转速，以此可实现直接闭环控制，摒弃了现有技术中定位及开环过程，将现有技术的启动手段中定位、开环和闭环控制3个状态直接简化为1个状态，启动方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施方式涉及电机控制
，特别是涉及一种永磁同步电机启动方法、装置和无人飞行器。
技术介绍
在永磁同步电机控制中，通常采用驱动器控制U/V/W三相电形成电磁场，由于永磁同步电机的转子是永磁铁，因此转子会在U/V/W三相电形成的电磁场的作用下转动。估计转子转动的转速及角度反馈给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动，以此实现闭环控制。因此，在永磁同步电机启动过程中，转子的转速和角度的估计至关重要，对于永磁同步电机无位置传感器控制而言，一般采用非高频注入法的无位置传感器控制方案，该方案实现简单，但电机转速较低时估计不准确。因此现有的方案需要首先进行开环拖动，当转速高于某适当值之后才能较准确估算转速及角度。一般采用以下三个步骤进行控制：步骤一：定位，采用假设角度对电机进行定位(可能需要多次定位)；步骤二：开环拖动，采用速度开环，将电机拖动；步骤三：切入闭环，当电机转速提升到一定条件时切入闭环。该方法非常繁琐，对于新的电机需要调节的参数很多，且需要反复调节，如定位时给定的假设角度，开环过程设定的电机拖动时间，切入闭环时的稳定转速等。因此，采用上述方法对电机进行控制，状态切换繁琐且参数调节过多，使电机的启动过程复杂。
技术实现思路
本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种永磁同步电机启动方法和装置，有效的摒除了定位及开环过程，启动方法简单。为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供了永磁同步电机启动方法，所述启动方法包括以下步骤：获得当前电机转速和电机位置信息；确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；根据反馈转速和电机位置信息对永磁同步电机进行闭环控制。可选的，所述启动方法还包括：当发生电机异常启动时，调整预设最小转速的值。可选的，所述电机异常启动包括：电机失步时间超过第一预设时间；或者，超过第二预设时间电机无法启动。可选的，所述获得当前电机转速和电机位置信息，包括：计算当前电机转速；对当前电机转速进行时间积分获得电机位置信息。可选的，所述计算当前电机转速，包括：通过无位置传感器的方式计算当前电机转速。第二方面，本申请实施例还提供了一种永磁同步电机启动转置，所述启动装置包括：转速及位置信息获得模块，用于获得当前电机转速和电机位置信息；反馈转速确定模块，用于确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；闭环控制模块，用于根据反馈转速和电机位置信息对永磁同步电机进行闭环控制。可选的，所述启动装置还包括：预设最小转速调整模块，用于当发生电机异常启动时，调整预设最小转速的值。可选的，所述电机异常启动包括：电机失步时间超过第一预设时间；或者，超过第二预设时间电机无法启动。可选的，所述转速及位置信息获得模块包括：电机转速计算子模块，用于计算当前电机转速；电机位置信息计算子模块，用于对当前电机转速进行时间积分获得电机位置信息。可选的，所述电机转速计算子模块，用于通过无位置传感器的方式计算当前电机转速。第三方面，本申请实施例还提供了一种无人飞行器，包括机身、安装于所述机身上的永磁同步电机及用于控制所述永磁同步电机的控制器，所述永磁同步电机的控制器包括如上所述的永磁同步电机启动装置。本专利技术实施方式的有益效果是：本专利技术实施方式通过预先设定预设最小转速，当计算的当前电机转速小于预设最小转速时，以预设最小转速作为反馈转速，当计算的当前电机转速大于预设最小转速时，以当前电机转速作为反馈转速，以此可实现直接闭环控制，摒弃了现有技术中定位及开环过程，将现有技术的启动手段中定位、开环和闭环控制3个状态直接简化为1个状态，启动方法简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术启动方法和启动装置控制永磁同步电机启动的结构原理图；图2是本专利技术启动方法的一个实施例的流程图；图3是本专利技术启动方法的另一实施例的流程图；图4是专利技术启动方法的又一实施例的流程图；图5是本专利技术启动装置的一个实施例的结构示意图；图6是本专利技术启动装置的又一实施例的结构示意图；图7是本专利技术启动装置的又一实施例的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的无人飞行器的硬件结构示意图；图9是永磁同步电机使用本专利技术实施例提供的启动方法和启动装置启动的实验结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。如图1所示，为本专利技术实施例提供的启动方法和启动装置控制永磁同步电机启动的结构原理图，其中，控制器通过电流传感器(图中未示出)接收来自永磁同步电机的两相或三相电流信号，控制器输出三相电压控制信号到永磁同步电机。如图2所示，本专利技术实施例提供了一种永磁同步电机启动方法，所述启动方法包括以下步骤：步骤101：获得当前电机转速和电机位置信息；可选的，可以采用位置传感器测得当前电机转速，也可以通过无位置传感器方法计算当前电机转速，电机位置信息可以根据当前电机转速计算获得，具体的，所述电机位置信息指转子角度。步骤102：确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，如果当前电机转速大于或者等于预设最小转速，将当前电机转速作为反馈转速。其中，预设最小转速预先设定。步骤103：根据反馈转速和电机位置信息对永磁同步电机进行闭环控制。其中，控制方法可以采用矢量控制方法，也可以采用其他控制方法。本专利技术实施方式的有益效果是：本专利技术实施方式通过预先设定预设最小转速，当计算的当前电机转速小于预设最小转速时，以预设最小转速作为反馈转速，当计算的当前电机转速大于预设最小转速时，以当前电机转速作为反馈转速，以此可实现直接闭环控制，摒弃了现有技术中繁琐的状态切换、较多参数调节等环节，将现有技术中启动手段的3个状态直接简化为1个状态，启动方法简单。同时避免了现有技术中各状态下的失败隐患，有效提高启动过程的可靠性。下面以矢量控制方法为例说明永磁同步电机的启动过程，假设当前电机转速为ω1、预设最小转速为ω,如果当前电机转速ω1小于预设最小转速ω，将预设最小转速ω作为反馈转速ωs，否则，将当前电机转速ω1作为反馈转速ωs。从给定的目标转速指令ω*中减去反馈速度ωs后得到速度偏差e，基于速度偏差e进行PI演算后得到q轴电流指令Iq*，基于q轴电流指令Iq*和反馈回来的q轴电流指令Iq进行PI演算后得到q轴电压指令Vq*，基于给定的d轴电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机启动方法，其特征在于，所述启动方法包括：获得当前电机转速和电机位置信息；确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；根据反馈转速和电机位置信息对永磁同步电机进行闭环控制。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机启动方法，其特征在于，所述启动方法包括：获得当前电机转速和电机位置信息；确定当前电机转速是否小于预设最小转速，如果当前电机转速小于预设最小转速，将预设最小转速作为反馈转速，否则，将当前电机转速作为反馈转速；根据反馈转速和电机位置信息对永磁同步电机进行闭环控制。2.根据权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述启动方法还包括：当发生电机异常启动时，调整预设最小转速的值。3.根据权利要求2所述的启动方法，其特征在于，所述电机异常启动包括：电机失步时间超过第一预设时间；或者，超过第二预设时间电机无法启动。4.根据权利要求1-3的任意一项所述的启动方法，其特征在于，所述获得当前电机转速和电机位置信息，包括：计算当前电机转速；对当前电机转速进行时间积分获得电机位置信息。5.根据权利要求4所述的启动方法，其特征在于，所述计算当前电机转速，包括：通过无位置传感器的方式计算当前电机转速。6.一种永磁同步电机启动装置，其特征在于，所述启动装置包括：转速及位置信息获得模块，用于获得当前电机转速和电机位置信息；反馈转速确定模块，用于确定当前电机转速是否小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅东，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44