電機驅(qū)動方法和裝置、電器制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術適用于電機領域，提供了電機驅(qū)動方法和裝置、電器。電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢，在所述當前時刻檢測電機的相電流；根據(jù)所述相反電動勢，以相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；根據(jù)檢測到的相電流，以相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度；以所述補償角度對所述當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；根據(jù)所述調(diào)整角度，以磁場定向技術調(diào)整對電機的供電，能夠降低電機驅(qū)動同樣的負載轉(zhuǎn)矩所需的有功功率，相應地降低電機所需的相電流。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
電機驅(qū)動方法和裝置、電器
本專利技術屬于電機領域，尤其涉及電機驅(qū)動方法和裝置、電器。
技術介紹
永磁同步電機，具有功率密度大、調(diào)速性能好等優(yōu)點，得到各種電器設備的廣泛采用。目前，電器設備成為日常生活的必需品，大量電器設備的耗電量與日俱增；其中，電器設備消耗的電能，電機要占絕大部分；為節(jié)省電機的耗電量，目前FOC(FieldOrientedControl-磁場定向控制)技術來控制對電機的供電。在采用FOC技術控制對電機的供電時，需實時獲知轉(zhuǎn)子位置，現(xiàn)有技術常采用位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置。在眾多的位置傳感器中，霍爾傳感器因其具有可靠性高、造價低、安裝方便等優(yōu)點，使其得以大量應用。然而，受到制造、安裝工藝所限，霍爾傳感器在安裝時難免存在安裝誤差，致使霍爾傳感器檢測到的轉(zhuǎn)子位置與實際的轉(zhuǎn)子位置存在一定的誤差，這個誤差會影響FOC技術對電機的控制精度，造成電機效率降低，起動失敗甚至反轉(zhuǎn)起動等異常現(xiàn)象。目前，針對霍爾傳感器的安裝誤差，主要補償手段是：根據(jù)霍爾傳感器輸出信號與永磁同步電機的相反電動勢的相位關系，人工檢測檢測并確定霍爾安裝誤差，對該誤差進行補償。該補償手段效率低、人工成本高。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供電機驅(qū)動方法和裝置、電器，以解決人工檢測霍爾傳感器的安裝誤差并進行誤差補償，效率低下且人工成本高的問題。第一方面，本專利技術提供一種電機驅(qū)動方法，所述電機驅(qū)動方法包括：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢，在所述當前時刻檢測電機的相電流；根據(jù)所述相反電動勢，以相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；根據(jù)檢測到的相電流，以相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度；以所述補償角度對所述當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；根據(jù)所述調(diào)整角度，以磁場定向技術調(diào)整對電機的供電。第二方面，本專利技術提供一種電機驅(qū)動裝置，所述電機驅(qū)動裝置包括角度檢測模塊、相反電動勢檢測模塊、相電流檢測模塊和調(diào)整模塊；所述角度檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度；所述相反電動勢檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢；所述相電流檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻檢測電機的相電流；所述調(diào)整模塊包括目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元、當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元、補償角度確定單元、調(diào)整角度得到單元和供電調(diào)整單元：所述目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元用于：根據(jù)所述相反電動勢檢測模塊檢測到的所述相反電動勢，以相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；所述當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元用于：根據(jù)所述相電流檢測模塊檢測到的相電流，以相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；所述補償角度確定單元用于：如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度；所述調(diào)整角度得到單元用于：以所述補償角度對所述角度檢測模塊檢測到的當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；所述供電調(diào)整單元用于：根據(jù)所述調(diào)整角度，以磁場定向技術調(diào)整對電機的供電。第三方面，本專利技術提供一種使用電機的電器，所述電器包括上述的電機驅(qū)動裝置和電機。本專利技術的有益效果：在電機上電工作，電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻同時檢測轉(zhuǎn)子的當前角度、檢測電機的相反電動勢、檢測電機的相電流；以所述相反電動勢為參數(shù)，根據(jù)相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；以檢測到的相電流為參數(shù)，根據(jù)相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，代表當前角度與目標角度(在霍爾傳感器的安裝不存在誤差的情況下，通過霍爾傳感器檢測到的轉(zhuǎn)子的角度)存在誤差，則需要根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度，以該補償角度對當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；該調(diào)整角度相對于該當前角度，更加接近該目標角度；進而以該調(diào)整角度為參數(shù)并采用FOC技術調(diào)整對電機的供電，能夠降低電機驅(qū)動同樣的負載轉(zhuǎn)矩所需的有功功率，相應地降低電機所需的相電流。并且即使霍爾傳感器存在錯誤安裝，也不需要人為重新調(diào)整該霍爾傳感器，節(jié)省人力物力。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術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專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動方法的實現(xiàn)流程圖；圖2是圖1中步驟A14的一種實現(xiàn)流程圖；圖3是圖1中步驟A14的又一種實現(xiàn)流程圖；圖4是本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動裝置的組成結(jié)構(gòu)圖；圖5是本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動裝置的一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)圖；圖6是本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動裝置的又一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)圖；圖7是本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動裝置的又一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。為了說明本專利技術所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。在本專利技術實施例中，電機中轉(zhuǎn)子的位置是采用霍爾傳感器檢測并確定的。進而在持續(xù)通過霍爾傳感器確定轉(zhuǎn)子的過程中，可確定一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。需強調(diào)的是，本專利技術實施例采用磁場定向技術(FieldOrientedControl，F(xiàn)OC)控制對電機的供電時所采用的轉(zhuǎn)子的角度這一參數(shù)，是通過該霍爾傳感器檢測并確定的。在本專利技術實施例中，可用于FOC技術的FOC控制策略包括但不限于：直軸電流設定為零的控制策略、恒磁鏈控制策略、弱磁控制策略等。但對于霍爾傳感器的電機，采用FOC技術控制對電機的供電時需使用通過該霍爾傳感器檢測到的轉(zhuǎn)子的角度，如果霍爾傳感器的安裝存在誤差(例如，在需以120度間隔安裝三個霍爾傳感器時，沒有實現(xiàn)120度的等間隔安裝)，則影響FOC技術對電機供電的控制精度。鑒于霍爾傳感器可能存在安裝誤差，本專利技術實施例在采用FOC技術控制對電機的供電時，通過對轉(zhuǎn)子的角度進行角度補償?shù)姆绞街鸩奖平繕私嵌龋辉撃繕私嵌葹椋涸诨魻杺鞲衅鞯陌惭b不存在誤差的情況下，通過霍爾傳感器檢測到的轉(zhuǎn)子的角度；以該目標角度為參數(shù)采用FOC技術控制對電機的供電，電機需要的有功功率是最小的。作為本專利技術實施例一具體實施方式，所述電機選用永磁同步電機實現(xiàn)。本專利技術實施例通過對轉(zhuǎn)子的角度進行角度補償、采用FOC技術控制對電機的供電的具體方法參見圖1，圖1示出了本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動方法的實現(xiàn)流程，為了便于描述，僅示出了與本專利技術實施例相關的部分。本專利技術實施例提供的電機驅(qū)動方法，如圖1所示，所述電機驅(qū)動方法包括步驟A11、步驟A12、步驟A13、步驟A14、步驟A15和步驟A16。步驟A11，電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢，在所述當前時刻檢測電機的相電流。在本專利技術實施例中，通過FOC技術控制對電機的供電，電機上電工作，電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；電機上設有霍爾傳感器，通過該霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的位置。對于某一時刻，根據(jù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述電機驅(qū)動方法包括：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢，在所述當前時刻檢測電機的相電流；根據(jù)所述相反電動勢，以相反電動勢?轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；根據(jù)檢測到的相電流，以相電流?轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度；以所述補償角度對所述當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；根據(jù)所述調(diào)整角度，以磁場定向技術調(diào)整對電機的供電。

【技術特征摘要】
1.一種電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述電機驅(qū)動方法包括：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢，在所述當前時刻檢測電機的相電流；根據(jù)所述相反電動勢，以相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；根據(jù)檢測到的相電流，以相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)；如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度；以所述補償角度對所述當前角度進行補償并得到調(diào)整角度；根據(jù)所述調(diào)整角度，以磁場定向技術調(diào)整對電機的供電。2.如權(quán)利要求1所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述電機驅(qū)動方法還包括：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；所述根據(jù)所述相反電動勢以相反電動勢-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型確定目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)這一步驟具體為：根據(jù)所述相反電動勢和所述轉(zhuǎn)速，以第一轉(zhuǎn)矩系數(shù)模型確定所述目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)；其中，所述第一轉(zhuǎn)矩系數(shù)模型為：所述KT為所述目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)，所述E為所述相反電動勢的峰值，所述n為所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。3.如權(quán)利要求1或2所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述相電流-轉(zhuǎn)矩系數(shù)關系模型為；所述K'T為所述當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)，所述T為預先加載的負載轉(zhuǎn)矩，所述I為電機的所述相電流的峰值。4.如權(quán)利要求3所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述如果當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值不屬于第一誤差區(qū)間，則根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度這一步驟包括：判斷所述當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)和所述目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)是否滿足轉(zhuǎn)矩系數(shù)誤差模型，所述轉(zhuǎn)矩系數(shù)誤差模型為所述ε由所述第一誤差區(qū)間確定；如果滿足，則將所述當前角度作為所述調(diào)整角度；如果不滿足，則根據(jù)所述轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度。5.如權(quán)利要求1所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述根據(jù)轉(zhuǎn)子角度補償模型確定補償角度這一步驟，具體包括：判斷所述當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)與所述目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)的差值是否屬于第二誤差區(qū)間；如果所述差值不屬于所述第二誤差區(qū)間，以第一轉(zhuǎn)子角度補償模型確定所述補償角度θi，所述第一轉(zhuǎn)子角度補償模型為θi＝2i×Δ，所述θi為第i次的補償角度，所述i大于1，所述Δ為單位角度；如果所述差值屬于所述第二誤差區(qū)間，以第二轉(zhuǎn)子角度補償模型確定所述補償角度θi，所述第二轉(zhuǎn)子角度補償模型為所述θi為第i次的補償角度，所述θi-1為第i-1次的補償角度，所述θi-2為第i-2次的補償角度。6.一種電機驅(qū)動裝置，其特征在于，所述電機驅(qū)動裝置包括角度檢測模塊、相反電動勢檢測模塊、相電流檢測模塊和調(diào)整模塊；所述角度檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在當前時刻通過霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子的當前角度；所述相反電動勢檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻檢測電機的相反電動勢；所述相電流檢測模塊用于：電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在所述當前時刻檢測電機的相電流；所述調(diào)整模塊包括目標轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元、當前轉(zhuǎn)矩系數(shù)確定單元、...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：付彥超，戈志強，揭杰，趙小安，龔黎明，
申請(專利權(quán))人：廣東威靈電機制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44