[发明专利]电机启动的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，具体而言，涉及一种电机启动的控制方法和装置。

背景技术

传统的电机，在控制电机启动的控制方案中不管是方波驱动还是正弦波驱动，都需要经过定位环节，将电机转子定位在某个固定的初始位置，为了保证定位的可靠性，需要施加比较大的定位电流，容易引起电机的退磁；另外由于定位前初始位置的不确定性，定位脉冲可能产生更大的冲击电流，使电机退磁的风险增加，根据现有技术的控制方法控制电机启动时驱动电流的示意图如图1所示，可以看出，图1中存在一个明显的定位过程，定位过程中电流较大，不受控。现有技术中控制电机启动的方案中，在定位过程中系统处于驱动电流开环的状态，定位电流只能通过硬件保护，无法通过控制方式进行控制，尤其是控制无位置传感器的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，简称为PMSM)。

定位启动时，大部分都是先开环启动，当达到一定的转速后再切入闭环。这样在开环阶段，电机的电流就处于一种不可控状态，当电流过大也会引起电机转子退磁。

针对现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电机启动的控制方法和装置，以解决现有技术中电机往往因为电流过大而退磁的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机启动的控制方法，包括：控制电机以设定的步进速度预启动；判断电机的实际转速是否达到步进速度；以及在判定电机的实际转速达到步进速度时，控制电机以设定的目标速度继续启动，其中，目标速度大于步进速度。

进一步地，控制电机以设定的步进速度预启动包括：根据步进速度计算第一目标电流值；以及根据第一目标电流值控制电机的电输入参数以控制电机以步进速度预启动。

进一步地，在根据第一目标电流值控制电机的电输入参数以控制电机以步进速度预启动之后，控制方法还包括：在电机预启动过程中获取电机的第一实际电流值，其中，第一实际电流值为对电机进行电流采样得到的电流值；计算第一电流误差，其中，第一电流误差为第一目标电流值与第一实际电流值的差值；以及根据第一电流误差，调节电机的电输入参数，以控制电机的实际转速达到步进速度。

进一步地，在判定电机的实际转速达到步进速度时，控制电机以设定的目标速度继续启动包括：在电机继续启动过程中获取电机的实际转速和第二实际电流值，其中，实际转速为对电机进行转速采样得到的转速，第二实际电流值为对电机进行电流采样得到的电流值；计算转速误差，其中，转速误差为实际转速与目标速度的差值；根据转速误差，得到第二目标电流值；计算第二电流误差，其中，第二电流误差为第二目标电流值与第二实际电流值的差值；以及根据第二电流误差，调节电机的电输入参数，以控制电机的实际转速达到目标速度。

进一步地，电机为永磁同步电机。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电机启动的控制装置，包括：第一控制单元，与电机相连接，用于控制电机以设定的步进速度预启动；判断单元，与电机相连接，用于判断电机的实际转速是否达到步进速度；以及第二控制单元，与判断单元和电机均相连接，用于在判定电机的实际转速达到步进速度时，控制电机以设定的目标速度继续启动，其中，目标速度大于步进速度。

进一步地，控制装置还包括：第一计算单元，与第一控制单元相连接，用于根据步进速度计算第一目标电流值，其中，第一控制单元根据第一目标电流值控制电机的电输入参数以控制电机以步进速度预启动。

进一步地，控制装置还包括：电流采样单元，与电机相连接；第一比较器，与第一计算单元和电流采样单元均相连接；以及第一调节单元，连接在第一比较器和电机之间。

进一步地，控制装置还包括：转速采样单元，与电机相连接；第二比较器，与第二控制单元和转速采样单元均相连接；以及第二调节单元，连接在第二比较器和第一比较器之间。

进一步地，电机为永磁同步电机。