[发明专利]感应电机转子磁链控制方法及控制电路和感应电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机控制技术，尤其涉及一种感应电机转子磁链控制方法及控制电路和感应电机。

背景技术

高性能交流调速控制广泛应用于交通运输等领域，其中，矢量控制是感应电机高性能控制场合应用最广泛的控制方法。矢量控制中，基于转子磁场定向的矢量控制可以实现感应电机的解耦控制，其控制性能可与直流电机相媲美。在感应电机矢量控制系统中，磁链观测是实现磁场准确定向的关键环节，直接影响控制系统的性能。

在实际应用中，通常采用间接观测的方法，检测电机的定子电压、定子电流和电机转速等物理量，然后根据电机的数学模型实时的计算出所需磁链的幅值和相位。

现有技术中，常使用电压模型法计算磁链的幅值和相位。然而电压模型法受定子电阻偏差的影响，低速区精度较低。此外，由于电压模型中引入了一阶低通滤波器，因而会带来磁链在幅值和相位上的误差，低速时尤为严重，甚至失效。

发明内容

本发明提供一种感应电机转子磁链控制方法及控制电路和感应电机，用以提高感应电机低速时转子磁链观测精确度。

本发明提供一种感应电机转子磁链控制方法，包括：

采集感应电机的定子电流值、定子电压值和转子角速度值；

采用第一处理器，利用上一采样时刻的反馈电流值对所述定子电流值进行修正，得到所述修正电流值；

利用所述修正电流值和定子电压值，计算所述感应电机的转子磁链值；

采用第二处理器，利用第一处理器输出的转子磁链值和所述转子角速度值，计算得到反馈电流值，并反馈至所述第一处理器，作为下一采样时刻的反馈电流值；

根据所述转子磁链值和所述转子角速度值计算得到控制电流信号和控制电压信号；

根据所述控制电流信号和控制电压信号调整输出的定子电流值和定子电压值，进而控制感应电机的转速和转矩值。

本发明提供一种感应电机逆变器控制电路，包括：

传感器单元，用于获取感应电机的定子电流值、定子电压值和转子角速度值；

第一处理器，包括输入端、反馈端和输出端，该输入端与所述传感器单元相连，以获取所述定子电流值和定子电压值，所述反馈端与第二处理器相连，用于获取上一采样时刻的反馈电流值，所述第一处理器用于利用上一采样时刻的反馈电流值对所述定子电流值进行修正，得到修正电流值，并利用所述修正电流值和定子电压值，计算所述感应电机的转子磁链值；

第二处理器，包括输入端和输出端，该输入端与所述传感器单元和第一处理器的输出端相连，以获取所述转子角速度值和所述转子磁链值，所述输出端与所述第一处理器的反馈端相连，所述第二处理器用于利用第一处理器输出的所述转子磁链值和所述转子角速度值，计算得到所述反馈电流值，并反馈至所述第一处理器，作为下一采样时刻的反馈电流值；

控制器，与所述第一处理器和所述传感器单元的输出端相连，以获取转子磁链值和转子角速度值，并用于根据所述转子磁链值和所述转子角速度值计算并输出控制电流信号和控制电压信号；

逆变器，与所述控制器相连，用于接收所述控制电流信号和控制电压信号，并调整输出的定子电流值和定子电压值，控制感应电机的转速和转矩值。

本发明提供一种感应电机，包括定子、转子和逆变器控制电路；所述定子用于产生旋转磁场；所述转子用于产生电磁转矩；逆变器控制电路采用感应电机逆变器控制电路，用于控制、调整感应电机的转速和转矩值。

本发明提供的感应电机转子磁链控制方法，通过采用第二处理器计算反馈电流值，并反馈至第一处理器，参与第一处理器的计算，输出下一采样时刻的感应电机转子磁链值，从而调整下一采样时刻感应电机的转速和转矩值，提高了感应电机低速时转子磁链的观测精度，进而提高了感应电机的低速控制精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的感应电机转子磁链控制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的感应电机转子磁链控制方法的原理图；

图3为本发明实施例提供的感应电机逆变器控制电路的控制原理框图；

图4为本发明实施例提供的感应电机逆变器控制电路的原理框图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的感应电机转子磁链控制方法流程图，图2为本发明实施例提供的感应电机转子磁链控制方法的原理图。结合图1及图2，本实施例提供的感应电机转子磁链控制方法包括：

步骤101、采集感应电机的定子电流值、定子电压值和转子角速度值。