掉电保护控制的方法、装置及永磁同步电机控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于永磁同步电机控制系统的掉电保护控制的方法、一种掉电保护控制的装置以及一种永磁同步电机控制系统。其中，掉电保护控制的方法包括：实时统计直流母线模块的电压值；判断电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长；在时长小于等于第一预设时长时，将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态，从而使得永磁同步电机瞬间产生的反电动势的在直流母线模块形成的电压低于安全电压，避免因为掉电致使永磁同步电机产生的反电动势在直流母线模块形成较高电压，造成元器件损坏。

Method and device for power failure protection and control and permanent magnet synchronous motor control system

The invention provides a power-down protection control method for a permanent magnet synchronous motor control system, a power-down protection control device and a permanent magnet synchronous motor control system. Among them, power-down protection control methods include: real-time statistics of DC bus module voltage value; judging whether the voltage value from the first preset voltage value to the second preset voltage value is less than or equal to the first preset time; setting all switches of IPM module to high resistance when the time is less than or equal to the first preset time. Value state. All the switches of the IPM module are set to the high resistance state, so that the voltage of the back EMF generated instantaneously by the PMSM in the DC bus module is lower than the safe voltage, and the back EMF generated by the PMSM in the DC bus module is avoided to form a higher voltage in the DC bus module due to the power failure. Bad.

【技术实现步骤摘要】
掉电保护控制的方法、装置及永磁同步电机控制系统
本专利技术涉及电机控制领域，具体而言，涉及一种用于永磁同步电机控制系统的掉电保护控制的方法、一种掉电保护控制的装置以及一种永磁同步电机控制系统。
技术介绍
在永磁同步电机高速运转且进入弱磁状态下，若出现交流电源侧断电，永磁同步电机会产生较大的反电动势，并通过IPM模块(IntelligentPowerModule，即智能功率模块，是控制永磁同步电机运转的核心部件)直接对用于供电的直流母线模块进行充电，可能出现直流母线模块过压出现损坏。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个方面在于，提出一种掉电保护控制的方法。本专利技术的第二个方面在于，提出一种掉电保护控制的装置。本专利技术的第三个方面在于，提出一种永磁同步电机控制系统。有鉴于此，根据本专利技术的第一个方面，提供了掉电保护控制的方法，用于永磁同步电机控制系统，其中永磁同步电机控制系统包括直流母线模块以及IPM模块，直流母线模块为IPM模块提供直流电，掉电保护控制的方法包括：实时统计直流母线模块的电压值；判断电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长；在时长小于等于第一预设时长时，将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。本专利技术提供的掉电保护控制的方法，实时统计直流母线模块的电压值，通过监测直流母线模块的电压值来确定是否发生掉电情况，具体地，判断在直流母线模块的电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长，即直流母线模块的电压值在很短的时间内由第一预设电压值降低值第二预设电压值，认为出现掉电情况，将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态，从而使得永磁同步电机瞬间产生的反电动势的在直流母线模块形成的电压低于安全电压，避免因为掉电致使永磁同步电机产生的反电动势在直流母线模块形成较高电压，造成元器件损坏。另外，根据本专利技术提供的上述技术方案中的掉电保护控制的方法，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，在将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态之后，还包括：判断电压值大于第三预设电压的持续时长是否大于第二预设时长；在持续时长大于第二预设时长时，控制IPM模块的下桥臂对应的开关管导通和IPM模块的上桥臂对应的开关管关断，直至永磁同步电机停机；否则将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。在该技术方案中，在将IPM模块所有的开关管设定为高阻值状态后，直流母线的电压值会在永磁同步电机反电动势的作用下升高，为了避免直流母线模块的电压值过高致使直流母线模块出现过压情况，判断电压值大于第三预设电压的持续时长是否大于第二预设时长，只有在持续时长大于第二预设时长时，控制IPM模块的下桥臂对应的开关管导通和IPM模块的上桥臂对应的开关管关断，从而将直流母线模块与永磁同步电机电路分离，直至永磁同步电机停止，进而避免直流母线的电压升高致使直流母线模块因为电压过高出现损坏。在上述任一技术方案中，优选地，电压值由并联在直流母线模块上已知电阻测量得到。在该技术方案中，直流母线模块的电压值可以通过在直流母线并联阻值已知的电阻来确定，具体地，直接测量电阻的电压直接得到直流母线模块的电压，从而根据测量结果确定IPM模块的所有开关管的状态，保证直流母线模块电压安全，避免出现直流母线模块的电压过高致使器件损坏。在上述任一技术方案中，优选地，IPM模块是由六个开关管构成的三相桥式电路。在该技术方案中，IPM模块为永磁同步电机提供电能，并且内部集成有过压、过流和过热等故障检测电路，在判断出现掉电情况时，将内部的六个开关管设定为高阻值状态，减小永磁同步电机在掉电情况下产生的反电动势在直流母线产生的电压，从而避免元器件的损坏，进一步地，在将开关管设定为高阻值状态后，检测直流母线模块上的电压超过第三预设电压的持续时间是否大于第二预设时长，在大于第二预设时长时，控制IPM模块的下桥臂对应的开关管导通和IPM模块的上桥臂对应的开关管关断，从而降低直流母线模块上的电压，避免直流母线模块的过压时间过长，造成的元器件损坏。在上述任一技术方案中，优选地，开关管为IGBT。在该技术方案中，IGBT(insulatedGateBipolarTransistor)绝缘栅双极型晶体管，IGBT具有驱动功率小并且饱和电压低的特点，因此，使用IGBT的IPM模块有效降级控制系统的电能消耗，减少发热。在上述任一技术方案中，优选地，第一预设时长小于等于2ms，第二预设时长小于等于20ms。在该技术方案中，第一预设时长小于等于2ms，优选地，第一预设时长小于等于1ms，从而确保根据第一预设时长判断掉电情况的准确，同时第二预设时长优选地为10ms，避免持续时间过长致使直流母线模块因为过压时间过长出现的损坏。在上述任一技术方案中，优选地，第二预设电压值大于等于1/3倍且小于等于2/3倍第一预设电压值；第三预设电压值大于等于1.2倍小于等于1.8倍第一预设电压值。在该技术方案中，将第二预设电压值大于等于1/3倍第一预设电压值且小于等于2/3倍第一预设电压值，第一预设电压值与第二预设电压值之间的差值越大，反映出的直流母线模块上的电压落差越大，即出现掉电的可能性越高，优选地，第二预设电压值是第一预设电压值的一半；第三预设电压值设定为第一预设电压值的1.2至1.8倍，从而提高判断过压的准确性。在第一预设电压值为直流母线模块额定电压值时，优选地，第三预设电压值等于1.5倍的第一预设电压值，避免因为第三预设电压值过高直接造成直流母线模块损坏。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种掉电保护控制的装置，用于永磁同步电机控制系统包括直流母线模块以及IPM模块，直流母线模块为IPM模块提供直流电，其中，掉电保护控制的装置包括：统计单元，用于实时统计直流母线模块的电压值；判断单元，用于判断电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长；控制单元，用于在时长小于等于第一预设时长时，将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。本专利技术提供的掉电保护控制的装置，统计单元实时统计直流母线模块的电压值，通过监测直流母线模块的电压值来确定是否发生掉电情况，具体地，判断单元判断在直流母线模块的电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长，即直流母线模块的电压值在很短的时间内由第一预设电压值降低值第二预设电压值，认为出现掉电情况，控制单元将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态，从而使得永磁同步电机瞬间产生的反电动势的在直流母线模块形成的电压低于安全电压，避免因为掉电致使永磁同步电机产生的反电动势在直流母线模块形成较高电压，造成元器件损坏。另外，根据本专利技术提供的上述技术方案中的掉电保护控制的装置，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，判断单元还用于判断电压值大于第三预设电压的持续时长是否大于第二预设时长；控制单元还用于在持续时长大于第二预设时长时，控制IPM模块的下桥臂对应的开关管导通和IPM模块的上桥臂对应的开关管关断，直至永磁同步电机停机；以及在持续时长小于等于第二预设时长时，将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。在该技术方案中，在将IPM模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掉电保护控制的方法，用于永磁同步电机控制系统，其特征在于，所述永磁同步电机控制系统包括直流母线模块以及IPM模块，所述直流母线模块为所述IPM模块提供直流电，所述掉电保护控制的方法包括：实时统计所述直流母线模块的电压值；判断所述电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长；在所述时长小于等于所述第一预设时长时，将所述IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。

【技术特征摘要】
1.一种掉电保护控制的方法，用于永磁同步电机控制系统，其特征在于，所述永磁同步电机控制系统包括直流母线模块以及IPM模块，所述直流母线模块为所述IPM模块提供直流电，所述掉电保护控制的方法包括：实时统计所述直流母线模块的电压值；判断所述电压值由第一预设电压值降低至第二预设电压值的时长是否小于等于第一预设时长；在所述时长小于等于所述第一预设时长时，将所述IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。2.根据权利要求1所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，在将IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态之后，还包括：判断所述电压值大于第三预设电压的持续时长是否大于第二预设时长；在所述持续时长大于所述第二预设时长时，控制所述IPM模块的下桥臂对应的开关管导通和所述IPM模块的上桥臂对应的开关管关断，直至永磁同步电机停机；否则将所述IPM模块的所有开关管设定为高阻值状态。3.根据权利要求2所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，所述电压值由并联在所述直流母线模块上已知电阻测量得到。4.根据权利要求3所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，所述IPM模块是由六个开关管构成的三相桥式电路。5.根据权利要求4所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，所述开关管为IGBT。6.根据权利要求3所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，所述第一预设时长小于等于2ms，所述第二预设时长小于等于20ms。7.根据权利要求3所述的掉电保护控制的方法，其特征在于，所述第二预设电压值大于等于1/3倍且小于等于2/3倍所述第一预设电压值...

【专利技术属性】
技术研发人员：程云峰，齐利民，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44