一种永磁同步电机的快速降速方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38620811 阅读:22 留言:0更新日期:2023-08-31 18:24
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的快速降速方法及装置,其中方法包括:基于永磁同步电机的运行工况,识别永磁同步电机的运行工作区;当识别到永磁同步电机的运行工作区为弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值;当识别到永磁同步电机的运行工作区为非弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节Q轴控制分量值;基于D轴控制分量值或Q轴控制分量值反馈调节母线电容的母线电压值后,当监测到母线电压值等于预设电压值时,永磁同步电机进行快速降速。本发明专利技术针对永磁同步电机的运行工况,设计了不同的降速控制策略,使得其能在确保母线电容安全的情况下,将母线电压维持在一个母线电容能容忍的固定高值快速降速。速降速。速降速。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的快速降速方法及装置


[0001]本专利技术涉及电机刹车控制
,具体涉及一种永磁同步电机的快速降速方法及装置。

技术介绍

[0002]在很多电机应用中,都要求电机具备很强的动静态响应性能,尤其是对大惯量的需要深度弱磁的高速永磁同步电机系统,快速降速性能一直是一个难点,比如说滚筒洗衣机应用。
[0003]普通的能耗制动,需要额外的硬件支持,增加了系统的成本;短接刹车制动在短路瞬间有电流冲击问题,同时会导致电机发热甚至退磁;普通的回馈制动法降速斜率受到系统惯量的影响,大惯量系统如果降速斜率快,则母线电压泵生较高,容易引起危险。如果降低降速斜率,可能达不到某些应用的性能要求,对于某些转动惯量不固定的系统(比如洗衣机应用),很难设置合适的降速斜率,最终为了保险起见,只能使用最慢的降速斜率,降低了系统的动静态性能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种永磁同步电机的快速降速方法及装置。
[0005]具体的,本专利技术的技术方案如下:
[0006]本专利技术提出一种永磁同步电机的快速降速方法,包括:
[0007]基于永磁同步电机的运行工况,识别所述永磁同步电机的运行工作区,所述运行工作区包括弱磁区和非弱磁区;
[0008]当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值,所述D轴控制分量值包括弱磁电流值和弱磁电压值;
[0009]当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述非弱磁区时,通过利用所述母线电压调节器来控制调节Q轴控制分量值,所述Q轴控制分量包括转矩电流值和转矩电压值;
[0010]基于所述D轴控制分量值或Q轴控制分量值反馈调节所述母线电容的母线电压值后,当监测到所述母线电压值等于预设电压值时,所述永磁同步电机进行快速降速。
[0011]在一些实施方式中,所述的当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值,还包括:
[0012]对所述母线电压进行实时采样;
[0013]基于采样到的母线电压实时值,实时计算Q轴控制器的电压限制值;所述电压限制值的计算公式为:其中v
qlim
为所述Q轴电压限制值,U
dc
为所述母线电压实时值,v
d
为D轴控制器的电压值;
[0014]基于所述电压限制值,利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值。
[0015]在一些实施方式中,在所述的通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量
值之前,包括:
[0016]利用所述母线电压调节器控制所述永磁同步电机的斜率控制器,将所述斜率控制器的斜率值调节到预设斜率值;
[0017]基于所述斜率控制器的斜率值,控制速度调节器输出所述弱磁电流值。
[0018]在一些实施方式中,在所述的基于所述D轴控制分量值反馈调节输出母线电压值之后,还包括:
[0019]若监测到所述母线电压实时值不等于所述预设电压值,利用所述母线电压调节器再次控制调节所述D轴控制分量值后,再次反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0020]在一些实施方式中,所述的基于所述D轴控制分量值反馈调节输出母线电压值,包括:
[0021]将所述弱磁电流值输入电流调节器后,输出所述弱磁电压值;
[0022]基于所述弱磁电压值,反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0023]在一些实施方式中,所述的基于所述D轴控制分量值反馈调节输出母线电压值,包括:
[0024]基于所述弱磁电流或所述弱磁电压值,反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0025]在一些实施方式中,在所述的通过利用母线电压调节器来控制Q轴控制分量值之前,包括:
[0026]所述永磁同步电机处于发电模式时,利用所述母线电压调节器控制所述永磁同步电机的斜率控制器,将所述斜率控制器的斜率值调节到预设斜率值;
[0027]所述永磁同步电机处于发电模式时,基于所述斜率控制器的斜率值,控制速度调节器输出所述弱磁电流值。
[0028]在一些实施方式中,在所述的基于所述Q轴控制分量值反馈调节输出母线电压值之后,还包括:
[0029]若监测到所述母线电压实时值不等于所述预设电压值,基于所述永磁同步电机的转速值,利用所述母线电压调节器再次控制调节所述Q轴控制分量值后,再次反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0030]在一些实施方式中,所述的基于所述Q轴控制分量值反馈调节输出母线电压值,包括:
[0031]将所述转矩电流值输入电流调节器后,输出所述转矩电压值;
[0032]基于所述转矩电压值,反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0033]在一些实施方式中,所述的基于所述Q轴控制分量值反馈调节输出母线电压值,包括:
[0034]基于所述转矩电流或所述转矩电压值,根据所述永磁同步电机的转速值,反馈调节所述母线电容的母线电压值。
[0035]另一方面,本专利技术还提出一种永磁同步电机的快速降速装置,包括:
[0036]识别模块,用于基于永磁同步电机的运行工况,识别所述永磁同步电机的运行工作区,所述运行工作区包括弱磁区和非弱磁区;
[0037]控制模块,用于当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值,所述D轴控制分量值包括弱磁电流值和弱
磁电压值;
[0038]所述控制模块,还用于当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述非弱磁区时,通过利用所述母线电压调节器来控制调节Q轴控制分量值,所述Q轴控制分量包括转矩电流值和转矩电压值;
[0039]反馈模块,用于基于所述D轴控制分量值或Q轴控制分量值反馈调节所述母线电容的母线电压值后,当监测到所述母线电压值等于预设电压值时,所述永磁同步电机进行快速降速。
[0040]与现有技术相比,本专利技术至少具有以下一项有益效果:
[0041]1、本专利技术通过针对弱磁和非弱磁的工况,对永磁同步电机设计了不同的降速控制策略,使得永磁同步电机能在全速度范围内确保母线电容安全的情况下,将母线电压维持在一个母线电容能容忍的固定高值快速降速。
[0042]2、本专利技术针对深度弱磁快速降速工况,利用电压限制圆和D、Q轴电压的分配关系,提出了仅用一个D轴电流控制器取代传统D轴电流控制器、Q轴电流控制器两个控制器才能进行弱磁控制的策略,简化了深度弱磁控制中,同时控制的变量数量,也对弱磁区域快速恒定电压降速控制的设计带来了极大的便利。
附图说明
[0043]下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本专利技术的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0044]图1是本专利技术一种永磁同步电机的快速降速方法的一个实施例的流程图;
[0045]图2是本专利技术一种永磁同步本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,包括:基于永磁同步电机的运行工况,识别所述永磁同步电机的运行工作区,所述运行工作区包括弱磁区和非弱磁区;当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值,所述D轴控制分量值包括弱磁电流值和弱磁电压值;当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述非弱磁区时,通过利用所述母线电压调节器来控制调节Q轴控制分量值,所述Q轴控制分量包括转矩电流值和转矩电压值;基于所述D轴控制分量值或Q轴控制分量值反馈调节所述母线电容的母线电压值后,当监测到所述母线电压值等于预设电压值时,所述永磁同步电机进行快速降速。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,所述的当识别到所述永磁同步电机的运行工作区为所述弱磁区时,通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值,还包括:对所述母线电压进行实时采样;基于采样到的母线电压实时值,实时计算Q轴控制器的电压限制值;所述电压限制值的计算公式为:其中v
qlim
为所述Q轴电压限制值,U
dc
为所述母线电压实时值,v
d
为D轴控制器的电压值;基于所述电压限制值,利用所述母线电压调节器来控制调节所述D轴控制分量值。3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,在所述的通过利用母线电压调节器来控制调节D轴控制分量值之前,包括:利用所述母线电压调节器控制所述永磁同步电机的斜率控制器,将所述斜率控制器的斜率值调节到预设斜率值;基于所述斜率控制器的斜率值,控制速度调节器输出所述弱磁电流值。4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,在所述的基于所述D轴控制分量值反馈调节输出母线电压值之后,还包括:若监测到所述母线电压实时值不等于所述预设电压值,利用所述母线电压调节器再次控制调节所述D轴控制分量值后,再次反馈调节所述母线电容的母线电压值。5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,所述的基于所述D轴控制分量值反馈调节输出母线电压值,包括:将所述弱磁电流值输入电流调节器后,输出所述弱磁电压值;基于所述弱磁电压值,反馈调节所述母线电容的母线电压值。6.根据权利要求1~5中任意一项所述的一种永磁同步电机的快速降速方法,其特征在于,所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:灵动微电子苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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