一種控制電機的方法及電機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請設及電子技術領域,尤其設及一種控制電機的方法及電機。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,永磁同步電機電機的功率因數高,且無轉子損耗,因此效率高。其轉子 轉速嚴格與驅動電源頻率保持同步,轉子磁場由永久磁鐵產生。電機配W高性能高速實時 數字控制器構成的調速裝置,系統控制相對簡單,成本低,適合在家用電器產品中應用,例 如變頻空調、冰箱、洗衣機等。除了家電產品外,電機還可用于電動自行車、電動汽車、電梯、 抽油煙機、豆漿機、小型清污機等等。此外,它還可W作為伺服電動機用于工業控制場合,如 數控機床、機器人和電梯驅動等。
[0003] 但本申請發明人在實現本申請實施例中發明技術方案的過程中,發現上述技術至 少存在如下技術問題:
[0004] 現有技術中對電機的控制方法存在不必要的控制收斂,導致系統運行噪聲增加, W及系統控制精確度和系統控制穩定性降低等問題。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種控制電機的方法及電機,用于解決現有技術中對電機的控 制方法存在不必要的控制收斂,導致系統運行噪聲增加,W及系統控制精確度和系統控制 穩定性降低等問題。
[0006] -方面,本發明實施例提供一種控制電機的方法,包括W下步驟:
[0007] 實時檢測獲得所述電機的即時電流值;
[000引基于電流值和電感之間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對應的命令電感 值;
[0009] 基于所述命令電感值,控制所述電機的運行。
[0010] 可選地,實時檢測獲得所述電機的即時電流值;
[0011] 基于電流值和電感之間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對應的命令電感 值;
[0012] 基于所述命令電感值,控制所述電機的運行。
[0013] 可選的,所述實時檢測獲得所述電機的即時電流值,包括:
[0014] 實時檢測獲得所述電機的檢測電流值;
[0015] 基于所述檢測電流值,獲得所述電機的d軸即時電流和所述電機的q軸即時電流。
[0016] 可選的,所述基于電流值和電感之間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對 應的命令電感值,包括:
[0017] 基于電流值和電感之間的對應關系,確定與所述d軸即時電流對應的所述電機的d 軸命令電感,W及與所述q軸即時電流對應的所述電機的q軸命令電感。
[0018] 可選的,所述基于電流值和電感之間的對應關系,確定與所述d軸即時電流對應的 所述電機的d軸命令電感,W及與所述q軸即時電流對應的所述電機的q軸命令電感,包括:
[0019] 基于電流值和電感之間的對應關系,獲得所述電機的d軸即時電感和q軸即時電 感;
[0020] 基于所述d軸即時電流和所述d軸即時電感,通過直線擬合方法,計算所述d軸即時 電感隨所述d軸即時電流變化的直線擬合截距LdO和直線擬合斜率a;
[0021] 基于所述d軸即時電感隨所述d軸即時電流變化的直線擬合截距LdO和直線擬合斜 率曰,獲得所述d軸命令電感;W及
[0022] 基于所述q軸即時電流和所述q軸即時電感,通過直線擬合方法,計算所述q軸即時 電感隨所述q軸即時電流變化的直線擬合截距LqO和直線擬合斜率0;
[0023] 基于所述q軸即時電感隨所述q軸即時電流變化的直線擬合截距LqO和直線擬合斜 率e,獲得所述q軸命令電感。
[0024] 可選的,所述方法還包括:
[00巧]對所述d軸即時電流進行低通濾波,獲得所述d軸即時電流的低通濾波值/i,.;
[00%]對所述q軸即時電流進行低通濾波,獲得所述q軸即時電流的低通濾波值/g。
[0027]可選的,所述基于所述d軸即時電感隨所述d軸即時電流變化的直線擬合截距LdO 和直線擬合斜率a,獲得所述d軸命令電感,包括:
[002引基于公式:王g = L,,0 + ax7;/,獲得所述電機的d軸命令電感
[0029] 所述基于所述q軸即時電感隨所述q軸即時電流變化的直線擬合截距LqO和直線擬 合斜率0,獲得所述q軸命令電感,包括:
[0030] 基于公式:/、二4,0 + ^x7;,,獲得所述電機的q軸命令電感心。
[0031 ]可選的,所述直線擬合方法為最小二乘法或分組平均點法。
[0032] 另一方面,本發明實施例提供一種電機,包括=相繞組,所述電機還包括:
[0033] 檢測模塊,與所述=相繞組的端點連接,用于實時檢測獲得所述電機的即時電流 值;
[0034] 控制模塊,與所述=相繞組的端點W及檢測模塊連接,用于獲取電流值和電感之 間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對應的命令電感值,基于所述命令電感值,控制 所述電機的運行。
[0035] 可選地,所述控制模塊包括智能功率模塊和微控制單元;
[0036] 所述微控制單元通過所述智能功率模塊與所述=相繞組的端點連接,并通過所述 智能功率模塊控制所述電機的運行。
[0037] 可選地,所述檢測模塊包括電流采樣單元和至少一個電阻,其中,所述至少一個電 阻連接在所述電流采樣單元與所述=相繞組的端點之間;
[0038] 所述電流采樣單元用于獲得所述=相繞組中每個相的檢測電流值。
[0039] 本發明有益效果如下:
[0040] 由于在本發明實施例中,通過實時檢測獲得所述電機的即時電流值,并基于電流 值和電感之間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對應的命令電感值,從而能夠基于 所述命令電感值,控制所述電機的運行,因此能夠去除不必要的系統控制收斂,從而降低系 統運行的噪聲并提高系統控制精確度和系統控制穩定性。
【附圖說明】
[0041] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例。
[0042] 圖1為本發明實施例中控制電機的方法的流程圖;
[0043] 圖2為本發明實施例中電機的電流值和電感之間的直線擬合關系示意圖;
[0044] 圖3為本發明實施例中電機的結構框圖;
[0045] 圖4為本發明實施例中電機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 本發明實施例提供一種控制電機的方法及電機,用于解決現有技術中對電機的控 制方法存在不必要的控制收斂,導致系統運行噪聲增加,W及系統控制精確度和系統控制 穩定性降低等問題。
[0047] 本發明實施例中的技術方案為解決上述的技術問題,總體思路如下:
[0048] 通過實時檢測獲得所述電機的即時電流值,并基于電流值和電感之間的對應關 系,實時確定與所述即時電流值對應的命令電感值,從而能夠基于所述命令電感值,控制所 述電機的運行,因此能夠去除不必要的系統控制收斂,從而降低系統運行的噪聲并提高系 統控制精確度和系統控制穩定性。
[0049] 下面通過附圖W及具體實施例對本發明技術方案做詳細的說明,應當理解本申請 實施例W及實施例中的具體特征是對本申請技術方案的詳細的說明,而不是對本申請技術 方案的限定,在不沖突的情況下,本申請實施例W及實施例中的技術特征可W相互組合。
[(K)加]實施方式一
[0051]圖1示出了本發明實施例中控制電機的方法的流程。圖2示出了本發明實施例中電 機的電流值和電感之間的直線擬合關系。表1示出了本發明實施例中電機的電流值和電感 之間的對應關系的示例性數值。下面結合圖1、圖2W及表1對本發明實施例提供的控制電機 的方法進行詳細說明,該方法包括W下步驟:
[0052 ] Sl 01:實時檢測獲得電機的即時電流值;
[0053] S102:基于電流值和電感之間的對應關系,實時確定與所述即時電流值對應的命 令電感值;
[0054] S103:基于所述命令電感值,控制所述電機的運行。
[0055] 在步驟SlOl中,可W通過實時檢測獲得電機的檢測電流值,然后對所獲得的檢測 電流值進行坐標變換,獲得所述電機的d軸即時電流和所述電機的q軸即時電流。
[0056] 在優選的實施例中,例如可W通過對所獲得的檢測電流進行派克變換(Park transformation),或者通過將所獲得的檢測電流向d軸和q軸坐標投影,來獲得所述電機的 d軸即時電流和所述電機的q軸即時電流。
[0057] 在步驟S102中,可W基于如下面表1所示的電流值和電感之間的對應關系,來實時 確定與所述即時電流值對應的命令電感值。
[0化9] 表1
[0060] 其中,I為電機的d軸即時電流Id和電機的q軸即時電流Iq的均方根電流,單位為安 培;Ld為電機的d軸即時電感,單位為毫亨;Lq為電機的q軸即時電感,單位為毫亨。
[0061] 在優選的實施例中,可W基于如表1所示的電流值和Ld之間的對應關系,通過直線 擬合方法,計算Ld隨d軸即時電流變化的直線擬合截距LdO和直線擬合斜率a;并基于如表1所 示的電流值和Lq之間的對應關系,通過直線擬合方法,計算Lq隨q軸即時電流變化的直線擬 合截距LqO和直線擬合斜率0。
[0062] 其中,直線擬合方法可W包括最小二乘法、分組平均點法等。例如,可W基于如表1 所示的電流值和電感之間的對應關系的示例性數值,通過最小二乘法獲得如圖2所示的電 機的電流值和電感Lq之間的直線擬合關系,W及電流值和電感Lq之間的直線擬合關系。由此 獲得:LdO = 16.644713,a = -0.420007 ,LqO = 19.781525,0 = -0.603407。
[0063] 進一步地,可W通過對d軸即時電流進行低通濾波,來獲得d軸即時電流的低通濾 波值/-,,W及對q軸即時電流進行低通濾波,來獲得q軸即時電流的低通濾波值馬。
[0064] 具體地,可W基于公式:王3 =L/0 +煉x7d,獲得電機的d軸命令電感及基于 公式:王3 =/:<,,0 + /? X 7^,,獲得電機的q軸命令電感山
[0065] 然后,基于所獲得的電機的d軸命令電感和q軸命令電感1^,來控制電機的運行。 由于控制電機的電感能夠隨著電機的電流而實時地變換,因此能夠去除不必要的系統控制 收斂,從而降低系統運行的噪聲并提高系統控制精確度和系統控制穩定性。
[0066] 實施方式二
[0067] 圖3示出了本發明實施例中電機的結構框圖。圖4示出了本發明實施例中電機的結 構示意圖。下面結合圖3和圖4對本發明實施例提供的電機進行詳細說明。
[006引如圖3所示,電機200包括=相繞組202、控制模塊201和檢測模塊203。具體地,電機 200可W是永磁同步電機、磁阻同步電機和磁滯同步電機等。
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