【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及使用變速驅(qū)動(dòng)器確定同步電機(jī)中轉(zhuǎn)子的永磁通量狀態(tài)，并且涉及實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、變速驅(qū)動(dòng)器和服務(wù)器。
技術(shù)介紹
1、在包括永磁體，特別是包括在同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子中以產(chǎn)生磁通量的永磁體的同步電動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)變速驅(qū)動(dòng)器中，控制法則由處理單元執(zhí)行并接收輸入?yún)⒖肌Ｗ鳛檫@種輸入?yún)⒖己碗姍C(jī)上的測(cè)量值的函數(shù)，處理單元確定要施加到電動(dòng)機(jī)的電壓參考。根據(jù)該電壓參考，處理單元確定要施加到連接到電機(jī)的每個(gè)輸出相的控制電壓。這些電壓使用電子電源架構(gòu)施加到電機(jī)。
2、作為一般規(guī)則，控制法則考慮了永磁體的磁通量。由于各種原因，例如由于轉(zhuǎn)子永磁體暴露于去磁場(chǎng)、過高的溫度或驅(qū)動(dòng)過度負(fù)載的電機(jī)，這種磁通量可能隨時(shí)間而演變。這種演變可能會(huì)影響電機(jī)性能、電機(jī)健康或電機(jī)壽命。
3、本專利技術(shù)的目的是提出一種使用變速驅(qū)動(dòng)器確定同步電機(jī)中的永磁體轉(zhuǎn)子的狀態(tài)的方法，該方法允許避免或減輕由磁通量隨時(shí)間的演變引入的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)由所附的獨(dú)立權(quán)利要求限定。這里公開的概念的附加特征和優(yōu)點(diǎn)在下面的描述中闡述。
2、本公開描述了一種使用變速驅(qū)動(dòng)器(vsd)確定同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的永磁通量狀態(tài)的方法，該方法包括:
3、-在vsd處獲得電機(jī)的d軸和q軸電感值；
4、-通過vsd固定非零定子電流大小；
5、-由vsd使用定子電流角γ極坐標(biāo)系中的速度回路調(diào)節(jié)來控制電機(jī)速度，以達(dá)到對(duì)應(yīng)于固定的非零定子電流大小、所獲得的d軸和q軸電感值以及空載
6、-在vsd處記錄達(dá)到的穩(wěn)態(tài)的坐標(biāo)。
7、這種方法允許在空載情況下檢測(cè)電機(jī)靜止(standstill)時(shí)的永磁通量狀態(tài)。
8、在一些情況下，坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝0，由此該方法包括通過vsd傳送通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于低凸極狀態(tài)。在這種條件下確定低凸極避免了在尋求獲得永久磁通量值估計(jì)時(shí)達(dá)到過大定子電流的風(fēng)險(xiǎn)。
9、在一些情況下，坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝90°，由此該方法包括通過vsd傳送通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于去磁或零通量狀態(tài)。這種情況實(shí)際上對(duì)應(yīng)于同步磁阻電機(jī)的行為。
10、在某些情況下，坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于包含在]-180°；-90°[∪]-90°；0°[∪]0°；90°[∪]90°；180°[區(qū)間內(nèi)的γ值，其中該方法包括由vsd傳送永磁通量值估計(jì)。這種情況實(shí)際上對(duì)應(yīng)于凸極永磁同步電機(jī)配置。
11、可選地，該方法包括在考慮永磁通量值估計(jì)的情況下以vsd操作這種電機(jī)。這允許通過使用更新的通量值來增加操作電機(jī)的精度。
12、可選地，該方法包括在vsd處檢測(cè)永磁通量值估計(jì)和參考值之間的差，由此該差與超過預(yù)定漂移閾值的轉(zhuǎn)子通量減少一致，并且響應(yīng)于該檢測(cè)，通過vsd限制電機(jī)速度或電機(jī)負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)，以便降低運(yùn)行溫度。這允許避免或減少進(jìn)一步惡化。
13、在一些示例中，該方法包括在vsd處接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的電機(jī)位置傳感器數(shù)據(jù)，該一個(gè)或多個(gè)傳感器包括霍爾傳感器和光學(xué)編碼器傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。依靠傳感器數(shù)據(jù)允許在運(yùn)行速度回路調(diào)節(jié)時(shí)獲得令人滿意的精度，而不必依靠無傳感器運(yùn)行。
14、在一些示例中，該方法包括由vsd通過網(wǎng)絡(luò)傳輸永磁通量狀態(tài)信息。這種發(fā)送允許將測(cè)量傳送到遠(yuǎn)程位置。
15、本公開還描述了一種包括指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令使得處理器執(zhí)行在此描述的任何方法。這種處理器例如可以是包括永磁轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)的變速驅(qū)動(dòng)器的處理器。
16、本公開還描述了一種包括永磁轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)的變速驅(qū)動(dòng)器，該變速驅(qū)動(dòng)器包括處理器和存儲(chǔ)器，該處理器配置為根據(jù)在此描述的任何方法進(jìn)行操作。這種變速驅(qū)動(dòng)器因此可以更可靠地操作或控制電機(jī)。
17、在一些示例中，vsd配置為在靜止模式下操作同步電機(jī)。考慮到速度回路調(diào)節(jié)將達(dá)到零電機(jī)速度，示例方法特別適合于這種靜止模式。更具體地，vsd可以配置成操作與負(fù)載分離的電機(jī)。
18、在一些示例中，vsd包括聯(lián)網(wǎng)模塊，以根據(jù)所記錄的達(dá)到穩(wěn)態(tài)的坐標(biāo)來傳送永磁通量狀態(tài)。這種模塊特別適合于在網(wǎng)絡(luò)化或遠(yuǎn)程環(huán)境中操作。更具體地，永磁通量狀態(tài)的傳送性質(zhì)可以是對(duì)應(yīng)于達(dá)到的穩(wěn)態(tài)的定子電流角γ極坐標(biāo)系的值的函數(shù)，允許傳送通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于低凸極狀態(tài)，通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于去磁或零通量狀態(tài)，或者允許傳送永磁通量值估計(jì)。
19、本公開還描述了一種服務(wù)器，該服務(wù)器包括處理器、聯(lián)網(wǎng)模塊和存儲(chǔ)器，由此該服務(wù)器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接到多個(gè)變速驅(qū)動(dòng)器，該變速驅(qū)動(dòng)器配置為通過網(wǎng)絡(luò)傳輸永磁通量狀態(tài)信息。這種信息的集中收集允許運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析并檢測(cè)影響一種或多種類型的電機(jī)或電機(jī)群的潛在問題。
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1.一種使用變速驅(qū)動(dòng)器VSD確定同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的永磁通量狀態(tài)的方法，該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝0°，其中該方法包括通過VSD傳送通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于低凸極狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝90°，由此所述方法包括通過所述VSD傳送所述通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于去磁或零通量狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于包含在]-180°；-90°[∪]-90°；0°[∪]0°；90°[∪]90°；180°[區(qū)間中的γ值，由此該方法包括由VSD傳送永磁通量值估計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，該方法包括在考慮永磁通量值估計(jì)的情況下以VSD操作電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，該方法包括:
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中該方法包括在VSD處接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的電機(jī)位置傳感器數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括霍爾傳感器和光學(xué)編碼器傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括通過VSD在網(wǎng)絡(luò)上傳輸
9.一種包括指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令使得處理器執(zhí)行上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法。
10.一種包括永磁轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)的變速驅(qū)動(dòng)器VSD，該變速驅(qū)動(dòng)器包括處理器和存儲(chǔ)器，該處理器配置為根據(jù)上述方法權(quán)利要求中任一項(xiàng)進(jìn)行操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的VSD，配置為在靜止模式下操作同步電機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的VSD，配置為操作與負(fù)載分離的電機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的VSD，其中，所述VSD包括聯(lián)網(wǎng)模塊，以根據(jù)所記錄的所達(dá)到的穩(wěn)態(tài)的坐標(biāo)來傳送永磁通量狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的VSD，其中，所述永磁通量狀態(tài)的傳送是對(duì)應(yīng)于所達(dá)到的穩(wěn)態(tài)的定子電流角γ極坐標(biāo)系中的值的函數(shù)。
15.一種服務(wù)器，包括處理器、聯(lián)網(wǎng)模塊和存儲(chǔ)器，其中所述服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接到多個(gè)變速驅(qū)動(dòng)器，所述多個(gè)變速驅(qū)動(dòng)器配置為根據(jù)權(quán)利要求8操作，其中所述服務(wù)器的處理器編譯從所述多個(gè)變速驅(qū)動(dòng)器的變速驅(qū)動(dòng)器接收的永磁通量狀態(tài)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種使用變速驅(qū)動(dòng)器vsd確定同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的永磁通量狀態(tài)的方法，該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝0°，其中該方法包括通過vsd傳送通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于低凸極狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于γ＝90°，由此所述方法包括通過所述vsd傳送所述通量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于去磁或零通量狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于包含在]-180°；-90°[∪]-90°；0°[∪]0°；90°[∪]90°；180°[區(qū)間中的γ值，由此該方法包括由vsd傳送永磁通量值估計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，該方法包括在考慮永磁通量值估計(jì)的情況下以vsd操作電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，該方法包括:
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中該方法包括在vsd處接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的電機(jī)位置傳感器數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括霍爾傳感器和光學(xué)編碼器傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括通過vs...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·加薩尼，M·科泰奇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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