[发明专利]一种电机转速定速控制方法及装置

说明书

本发明提供一种电机转速定速控制方法及装置，包括：确定电机在达到第一输出转矩时所对应的第一加速度和第一电磁转矩，以及电机在达到第二输出转矩时所对应的第二加速度和第二电磁转矩；根据所述第一加速度、所述第一电磁转矩、所述第二加速度和所述第二电磁转矩确定电机的等效阻力矩和等效转动惯量；根据所述等效阻力矩和所述等效转动惯量确定待施加电磁转矩；控制电机的输出转矩达到所述待施加电磁转矩，以使所述电机进行所述目标转速的定速运转。本发明提供的电机转速定速控制方法及装置，能够自动求解电机运行时负载阻力矩的大小，并能在电机负载发生变化时迅速求出变化后的等效负载阻力矩，使电机快速恢复到目标转速，从而达到定速的目的。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机转速定速控制方法及装置。

背景技术

电动机是一种实现电能量转换的电磁装置。目前，电动机的种类繁多，其中三相交流感应电机的应用最为广泛。

由于三相感应电机应用广泛，其中不乏泵类、马达等要求电机既具有一定变速功能又具有一定恒定转速性能的场合，尤其在用电机作牵引动力的场合，比如机车、地铁、轻轨等交通类设施，这些场合均会要求牵引电机按照指定转速运行，这就需要电机控制单元具有定速控制功能。三相感应电机通常用的调速方法有变级调速以及变频调速。

变级调速方法是根据三相感应电机转速公式：

n＝60f₁(1-S)/p

通过改变三相感应电机定子绕组的磁极对数来改变电机转速，其中，n为电机转速，f₁为定子频率，S为转差率，p为磁极对数；变频调速是三相感应电机应用最多的一种调速方法，其原理是在电机定子绕组极对数一定的情况下，旋转磁场的转速与电源频率成正比，连续的调节电源频率可以平滑地调节电机转速。这两种调速方法都能使电机达到指定转速，但其定速稳定性比较差。

发明内容

本发明提供一种电机转速定速控制方法及装置，用以解决现有技术中电机转速定速稳定性较差的问题。

本发明提供一种电机转速定速控制方法，包括：

确定所述电机在达到第一输出转矩时所对应的第一加速度和第一电磁转矩，以及所述电机在达到第二输出转矩时所对应的第二加速度和第二电磁转矩，其中，所述第一输出转矩和所述第二输出转矩为所述电机的转速不为目标转速时的两不同转速分别对应的输出转矩，所述目标转速为所述电机在定速运转时所需达到的转速；

根据所述第一加速度、所述第一电磁转矩、所述第二加速度和所述第二电磁转矩确定所述电机的等效阻力矩和等效转动惯量；

根据所述等效阻力矩和所述等效转动惯量确定待施加电磁转矩，所述待施加电磁转矩为所述电机从当前转速达到所述目标转速所需要的电磁转矩；

控制所述电机的输出转矩达到所述待施加电磁转矩，以使所述电机进行所述目标转速的定速运转。

本发明提供一种电机转速定速控制装置，包括：

第一确定模块，用于确定所述电机在达到第一输出转矩时所对应的第一加速度和第一电磁转矩，以及所述电机在达到第二输出转矩时所对应的第二加速度和第二电磁转矩，其中，所述第一输出转矩和所述第二输出转矩为所述电机的转速不为目标转速时的两不同转速分别对应的输出转矩，所述目标转速为所述电机在定速运转时所需达到的转速；

第二确定模块，用于根据所述第一加速度、所述第一电磁转矩、所述第二加速度和所述第二电磁转矩确定所述电机的等效阻力矩和等效转动惯量；

第三确定模块，用于根据所述等效阻力矩和所述等效转动惯量确定待施加电磁转矩，所述待施加电磁转矩为所述电机从当前转速达到所述目标转速所需要的电磁转矩；