本申請公開了一種電機控制方法、系統及存儲介質,本申請涉及電力驅動技術領域,所述電機控制方法包括獲取電機的電流值,通過對電流值進行計算得到諧波因子;獲取電機的當前轉速和電機極對數,基于當前轉速和電機極對數,計算到速度因子;若電流值超過預設諧波電流值,則結合速度因子、諧波因子和母線電壓計算得到電壓幅值,母線電壓為向電機供電的母線的電壓;基于電壓幅值,計算得到電壓限制值,通過電壓限制值進行電機控制。本申請能夠實現電機控制中輸出電壓和輸出功率與電流諧波的平衡,可以根據工程師期望的功率或諧波輸出水平,實現電機的閉環控制。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力驅動,尤其涉及一種電機控制方法、系統及存儲介質。
技術介紹
1、在電機控制中,電機能夠輸出的最大功率受限于逆變器可以輸出的最大電壓,為了提高輸出電壓,通常通過提高電流調節器的可用電壓,或結合過調制算法來實現,但隨著可用電壓的提升,輸出的電壓不再是完整的正弦波,電壓諧波和電流諧波都隨之提升,電機的振動噪音也隨之增大。因此,逆變器可用電壓與電機諧波噪音的自然互斥屬性是電機控制的固有問題。
2、目前,通常采用下述三種方法進行電機控制,第一種,讓電機運行在線性工作區,來降低電機的諧波,但電機的電壓利用率降低,能夠輸出的最大功率被限制。第二種,利用過調制算法,提高可用電壓,但是電機的輸出諧波會非線性增大。第三種,通過諧波注入或諧波抑制算法來降低電機諧波,但由于需要對高頻信號進行控制,該方法受電機的限制,在中高轉速即不可以使用,并且如果加入了多個諧波電流調節器,需要多個pi參數調節,且輸出電壓的來源增多,存在一定的限制與風險。
3、因此,如何在滿足電流諧波條件的基礎上,增大電機的可用電壓大小,實現電機輸出功率與電流諧波噪音大小的平衡,是目前亟需解決的一個問題。
技術實現思路
1、本申請的主要目的在于提供一種電機控制方法、系統及存儲介質,旨在解決電機輸出功率與電流諧波噪音大小的平衡的技術問題。
2、為實現上述目的,本申請提供一種電機控制方法,所述電機控制方法包括:
3、獲取電機的電流值,通過對所述電流值進行計算得到諧波因子;
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p>4、獲取電機的當前轉速和電機極對數,基于所述當前轉速和所述電機極對數,計算到速度因子;5、若所述電流值超過預設諧波電流值,則結合所述速度因子、所述諧波因子和母線電壓計算得到電壓幅值,所述母線電壓為向電機供電的母線的電壓;
6、基于所述電壓幅值,計算得到電壓限制值,通過所述電壓限制值進行電機控制。
7、在一實施例中,所述通過對所述電流值進行計算得到諧波因子的步驟包括:
8、將所述電流值根據當前電機角度,進行clark變換和park變換,得到直軸電流反饋值和交軸電流反饋值;
9、接收輸入的電流指令濾除所述直軸電流反饋值中的直軸基波電流和所述交軸電流反饋值中的交軸基波電流,得到直軸諧波電流值和交軸諧波電流值,所述電流指令包括直軸電流指令和交軸電流指令;
10、對所述直軸諧波電流值和交軸諧波電流值分別進行park坐標變換,得到諧波電流預處理值,所述波電流預處理值包括直軸諧波電流值在5、7、11和13次諧波電流初的預處理值,還包括交軸諧波電流值在5、7、11和13次諧波電流處的預處理值;
11、將所述諧波電流預處理值進行加權計算得到加權諧波電流值;
12、將所述加權諧波電流值減去預設諧波電流值得到諧波差值;
13、若所述諧波差值大于零,則通過將所述諧波差值進行比例增益和積分增益的計算得到諧波因子。
14、在一實施例中,所述將所述得到諧波電流預處理值進行加權計算得到加權諧波電流值的步驟包括:
15、通過5、7、11和13次諧波電流的作用占比確認對應的加權系數,所述加權系數包括5次諧波電流對應的第一加權系數,7次諧波電流對應的第二加權系數,9次諧波電流對應的第三加權系數,11次諧波電流對應的第四加權系數,13次諧波電流對應的第五加權系數;
16、將所述加權系數結合所述諧波電流預處理值進行加權計算得到加權諧波電流值。
17、在一實施例中,所述電機的系統中包括控制器;
18、所述基于所述當前轉速和所述電機極對數,計算到速度因子的步驟還包括:
19、通過所述當前轉速和電機極對數,計算得到實際電頻率;
20、根據控制器的算法計算得到控制器的有效開關頻率;
21、計算所述有效開關頻率與所述實際電頻率的比值,得到實際載波比;
22、將預設的載波比范圍和所述實際載波比進行比較,得到所述速度因子。
23、在一實施例中,所述根據控制器的算法計算得到控制器的有效開關頻率的步驟包括:
24、若所述控制器使用隨機pwm脈寬調制波算法,則所述有效開關頻率為隨機pwm波算法的最大開關頻率和最小開關頻率的均值;
25、若所述控制器不使用隨機pwm波算法,所述有效開關頻率則為控制器固定的pwm開關頻率。
26、在一實施例中,所述若所述電流值超過預設諧波電流值,則結合速度因子、諧波因子和母線電壓計算得到電壓幅值的步驟包括:
27、通過所述母線電壓,計算得到限制電機相電壓和最大電機相電壓;
28、將所述限制電機相電壓和所述最大電機相電壓結合速度因子和諧波因子,計算得到電壓幅值。
29、在一實施例中,所述電機的電機轉速與電機轉矩同方向時,處于電動狀態,所述電機的電機轉速與電機轉矩反方向時,處于發電狀態,所述電壓限制值包括交軸電壓限制值和直軸電壓限制值;
30、基于所述電壓幅值,計算得到電壓限制值的步驟包括:
31、當所述電機處于所述電動狀態時,將電壓幅值作為直軸的電壓限制值對直軸的電壓進行限制,輸出限制后的直軸限制電壓;
32、通過結合輸出限制后的直軸限制電壓和電壓幅值進行計算,得到交軸電壓限制值;
33、當所述電機處于所述發電狀態時,將電壓幅值作為交軸的電壓限制值對交軸的電壓進行限制,輸出限制后的交軸限制電壓;
34、通過結合輸出限制后的交軸限制電壓和電壓幅值進行計算,得到直軸電壓限制值。
35、在一實施例中,所述電機的系統中包括控制器;
36、所述通過所述電壓限制值進行電機控制的步驟包括:
37、將所述直軸限制電壓和所述交軸限制電壓進行三角坐標變換,得到α軸限制電壓和β軸限制電壓;
38、將所述α軸限制電壓和所述β軸限制電壓結合母線電壓進行空間矢量脈寬調制svpwm運算,得到占空比輸出,所述svpwm運算包括選擇扇區計算法或三次諧波注入法;
39、將所述占空比輸出輸入至控制器,進行電機控制。
40、此外,為實現上述目的,本申請還提供一種電機控制系統,所述電機控制系統包括控制器和電機;所述控制器用于執行如上所述電機控制方法的步驟。
41、此外,為實現上述目的,本申請還提供一種存儲介質,所述存儲介質為計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有實現電機控制方法的程序,所述實現電機控制方法的程序被處理器執行以實現如上所述電機控制方法的步驟。
42、本申請提供了一種電機控制方法,本申請首先通過獲取電機的電流值,通過對所述電流值進行計算得到諧波因子,諧波因子能夠反應電機種主要諧波含量;然后獲取電機的當前轉速和電機極對數,基于所述當前轉速和所述電機極對數,計算到速度因子,速度因子能夠反應電機的轉速快;再然后,若所述電流值超過預設諧波本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種電機控制方法,其特征在于,所述電機控制方法包括:
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述通過對所述電流值進行計算得到諧波因子的步驟包括:
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述將所述得到諧波電流預處理值進行加權計算得到加權諧波電流值的步驟包括:
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述電機的系統中包括控制器;
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據控制器的算法計算得到控制器的有效開關頻率的步驟包括:
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述電流值超過預設諧波電流值,則結合速度因子、諧波因子和母線電壓計算得到電壓幅值的步驟包括:
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述電機的電機轉速與電機轉矩同方向時,處于電動狀態,所述電機的電機轉速與電機轉矩反方向時,處于發電狀態,所述電壓限制值包括交軸電壓限制值和直軸電壓限制值;
8.如權利要求7所述的方法,其特征在于,所述電機的系統中包括控制器;
9.一種電機控制系統,其特征在于,所述電機控制系統包括控制器和電機;
10.一種存儲介質,其特征在于,所述存儲介質為計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至8中任一項所述的電機控制方法的步驟。
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【技術特征摘要】
1.一種電機控制方法,其特征在于,所述電機控制方法包括:
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述通過對所述電流值進行計算得到諧波因子的步驟包括:
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述將所述得到諧波電流預處理值進行加權計算得到加權諧波電流值的步驟包括:
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述電機的系統中包括控制器;
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據控制器的算法計算得到控制器的有效開關頻率的步驟包括:
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述電流值超過預設諧波電流值,則結合速度因子、諧波因子和母線電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:繆周,管博,殷浩,
申請(專利權)人:格至控智能動力科技上海有限公司,
類型:發明
國別省市:
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