【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机驱动，尤其涉及一种实现电机高功率因数驱动的控制方法及控制装置。
技术介绍
1、功率因数，是指电网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分比。在电网运行过程中，功率因数越大则表示对电能的利用越充分，因此，如果电器产品在实际工作中能够实现较大的功率因数，则线路中的视在功率将大部分用来供给有功功率。
2、当前的厨房电器为了获取较高的功率因素，会在整流位置加入pfc矫正电路，同时，为了维持整流后母线电压稳定，会在直流母线上加入较大容量的电解电容。然而，pfc矫正电路虽然能够提高输入功率因素，但是成本高昂；同时，较大容量的母线电解电容不仅会增加控制器成本，而且影响控制器的寿命。
3、因此，需要提供一种在不使用pfc矫正电路的条件下保证控制器具有较高的输入功率因素并且有效提高控制器寿命的控制方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实现电机高功率因数驱动的控制方法。解决了现有技术中厨房电器控制器中使用pfc矫正电路提高输入功率因素成本高昂和较大容量的母线电解电容影响控制器寿命的技术问题。
2、本专利技术的技术效果通过如下实现的：
3、一种实现电机高功率因数驱动的控制方法，所述方法基于驱动控制电路实现的，所述驱动控制电路包括单相整流桥、电容和三相逆变器，所述电容的容值小于预设容值，所述单相整流桥的输入端用于输入电网电压，输出端通过所述电容后与所述三相逆变器电连接，所述三相逆变器用于与电
4、对所述三相电流进行处理得到静止坐标系下的两相电流，继而得到旋转坐标系下的旋转q轴电流和旋转d轴电流；
5、获取第一基准电流和第二基准电流，且获取电机所在电网电压的实时相位，其中，所述第一基准电流和所述第二基准电流分别为调节旋转坐标系下旋转q轴电流和旋转d轴电流的基准电流；
6、基于电流给定策略模块根据所述第一基准电流、所述第二基准电流和所述实时相位得到旋转坐标系下的第一给定电流和第二给定电流；
7、根据电机转子的实时角度、所述第一给定电流和所述第二给定电流对所述旋转q轴电流和所述旋转d轴电流进行调节得到静止坐标系下目标给定pwm波，以根据目标给定pwm波控制所述电机对应的三相逆变桥输出的三相电压。
8、进一步地，所述电流给定策略模块包括q轴电流修正模块和d轴电流修正模块。
9、进一步地，基于电流给定策略模块根据所述第一基准电流、所述第二基准电流和所述实时相位得到旋转坐标系下的第一给定电流和第二给定电流，包括：
10、基于所述q轴电流修正模块对所述第一基准电流进行修正得到所述第一给定电流；
11、基于所述d轴电流修正模块对所述第二基准电流进行修正得到所述第二给定电流。
12、进一步地，基于所述q轴电流修正模块对所述第一基准电流进行修正得到所述第一给定电流，包括：
13、根据电机输出功率与电网相位角度正弦值的平方呈正比例关系，确定出所述第一给定电流与电网相位角度正弦值的平方之间的正比例关系，其中，电网相位角度为
14、基于q轴电流修正策略对所述第一基准电流给定电网相位角度正弦值的平方进行修正，得到所述第一给定电流为：
15、
16、进一步地，基于所述d轴电流修正模块对所述第二基准电流进行修正得到所述第二给定电流，包括：
17、根据总电压us的电压限制标准得到前馈分量为：
18、
19、其中，总电压us的电压限制标准为ud，uq为旋转坐标系下的旋转d轴电压和旋转q轴电压，udc为母线电压；
20、基于d轴电流修正策略对所述第二基准电流叠加所述前馈分量进行修正，得到所述第二给定电流为：
21、
22、进一步地，对所述三相电流进行处理得到静止坐标系下的两相电流，继而得到旋转坐标系下的旋转q轴电流和旋转d轴电流，包括：
23、将静止坐标系下的三相电流进行clark变换得到静止坐标下的两相电流；
24、将所述静止坐标下的两相电流进行park变换得到旋转坐标系下的旋转q轴电流和旋转d轴电流。
25、进一步地，根据电机转子的实时角度、所述第一给定电流和所述第二给定电流对所述旋转q轴电流和所述旋转d轴电流进行调节得到静止坐标系下目标给定pwm波，包括：
26、基于自动电流调节器根据所述第一给定电流和所述第二给定电流对所述旋转q轴电流和所述旋转d轴电流进行调节得到旋转坐标系下的旋转q轴电压和旋转d轴电压；
27、将所述旋转q轴电压和所述旋转d轴电压进行ipark变换得到静止坐标系下的两相电压，以得到目标给定pwm波。
28、进一步地，还包括：
29、获取静止坐标系下的两相电流和两相电压；
30、基于滑模观测器和锁相环根据所述两相电流和所述两相电压得到电机转子的实时角度，以完成park变换和ipark变换。
31、进一步地，获取第一基准电流，包括：
32、获取目标转速给定值和电机的实时转速；
33、利用自动速度调节器基于所述目标转速给定值调节所述电机的实时转速以得到第一基准电流。在自动速度调节器输出旋转q轴对应的第一基准电流后，通过采集电网电压的实时相位角度来实时调整修正第一基准电流，以得到最终的旋转q轴的第一给定电流，达到抵消母线电压波动的功能，无电解电容的条件下实现高功率因素驱动控制。
34、进一步地，获取第一基准电流和第二基准电流，之前包括：
35、获取静止坐标系下的两相电流；
36、根据所述两相电流得到电机的实时转速。
37、进一步地，获取第二基准电流，包括：
38、获取目标电压幅值给定值和实时相电压幅值，其中，所述实时相电压幅值根据所述旋转坐标系下的旋转q轴电压和旋转d轴电压得到；
39、利用弱磁控制器基于所述目标电压幅值给定值调节所述实时相电压幅值得到第二基准电流。由于在母线电压较低时，会存在电机反电势超过母线电压的情况，因此，通过正常弱磁方式根据实时相电压幅值动态调节目标电压幅值给定值得到第二基准电流后，串接一个d轴电流修正模块在第二基准电流的基础上叠加一个前馈分量，加快弱磁控制的响应速度。
40、另外，还提供一种实现电机高功率因数驱动的控制装置，所述控制装置基于驱动控制电路实现的，所述驱动控制电路包括单相整流桥、电容和三相逆变器，所述电容的容值小于预设容值，所述单相整流桥的输入端用于输入电网电压，输出端通过所述电容后与所述三相逆变器电连接，所述三相逆变器用于与电机电连接以输出三相电压驱动所述电机，所述装置包括：
41、三相电流获取模块：用于获取静止坐标系下的电机的三相电流；
42、旋转电流得到模块：用于对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现电机高功率因数驱动的控制方法，所述方法基于驱动控制电路实现的，所述驱动控制电路包括单相整流桥、电容和三相逆变器，所述电容的容值小于预设容值，所述单相整流桥的输入端用于输入电网电压，输出端通过所述电容后与所述三相逆变器电连接，所述三相逆变器用于与电机电连接以输出三相电压驱动所述电机，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，所述电流给定策略模块包括Q轴电流修正模块和D轴电流修正模块。
3.根据权利要求2所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于电流给定策略模块根据所述第一基准电流、所述第二基准电流和所述实时相位得到旋转坐标系下的第一给定电流和第二给定电流，包括：
4.根据权利要求3所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于所述Q轴电流修正模块对所述第一基准电流进行修正得到所述第一给定电流，包括：
5.根据权利要求3所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于所述D轴电流修正模块对所述第二基准电流进行修正得到所述第二给定电流，包括
6.根据权利要求3所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，对所述三相电流进行处理得到静止坐标系下的两相电流，继而得到旋转坐标系下的旋转Q轴电流和旋转D轴电流，包括：
7.根据权利要求6所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，根据电机转子的实时角度、所述第一给定电流和所述第二给定电流对所述旋转Q轴电流和所述旋转D轴电流进行调节得到静止坐标系下目标给定PWM波，包括：
8.根据权利要求7所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求1所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，获取第一基准电流，包括：
10.一种实现电机高功率因数驱动的控制装置，所述控制装置基于驱动控制电路实现的，所述驱动控制电路包括单相整流桥、电容和三相逆变器，所述电容的容值小于预设容值，所述单相整流桥的输入端用于输入电网电压，输出端通过所述电容后与所述三相逆变器电连接，所述三相逆变器用于与电机电连接以输出三相电压驱动所述电机，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种实现电机高功率因数驱动的控制方法，所述方法基于驱动控制电路实现的，所述驱动控制电路包括单相整流桥、电容和三相逆变器，所述电容的容值小于预设容值，所述单相整流桥的输入端用于输入电网电压，输出端通过所述电容后与所述三相逆变器电连接，所述三相逆变器用于与电机电连接以输出三相电压驱动所述电机，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，所述电流给定策略模块包括q轴电流修正模块和d轴电流修正模块。
3.根据权利要求2所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于电流给定策略模块根据所述第一基准电流、所述第二基准电流和所述实时相位得到旋转坐标系下的第一给定电流和第二给定电流，包括：
4.根据权利要求3所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于所述q轴电流修正模块对所述第一基准电流进行修正得到所述第一给定电流，包括：
5.根据权利要求3所述的实现电机高功率因数驱动的控制方法，其特征在于，基于所述d轴电流修正模块对所述第二基准电流进行修正得到所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖国梁，李忠坤，
申请(专利权)人：莱克电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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