[发明专利]感应马达磁通和转矩控制

说明书

提供一种感应马达控制器。该感应马达控制器包括第一模块，其经由转子磁通调节器回路和转矩调节器回路导出定子磁通参考系中的命令定子电压矢量，转子磁通调节器回路和转矩调节器回路至少部分在定子磁通参考系中处理。感应马达控制器包括第二模块，该模块处理命令定子电压矢量以为感应马达产生AC(交流电)电力。

技术领域

本申请大体涉及感应马达控制器和控制感应马达的基于控制器的方法。

背景技术

在感应马达中，AC(交流电)电力激励定子的绕组，产生旋转的磁场，该磁场特征为具有定子磁通。该定子磁通在转子绕组中感应电流。该转子经历转矩，并且在负载下以低于定子磁通的旋转速度的速度旋转。转子的旋转速度与定子磁通的旋转速度之间的差值是转差速度，并且转子和定子磁通的位置之间的差异被称为偏离角。转子所见的变化的磁通由于定子磁通旋转速度的差异被称为转子磁通。

两种普及类型的感应马达控制器，以及其所用的算法，是直接转矩控制(DTC)和磁场定向控制(FOC)。在DTC中，使用定子α和β参考系中的坐标控制转矩和定子磁通，也就是，坐标与定子的相位有关，其中，在固定坐标系统中计算。在FOC中，使用转子磁通d和q参考系中的坐标控制转子磁通、转矩电流的横向分量和转子磁通纵向分量，也就是，坐标与转子磁通的纵轴和横轴相关，其中，在与转子磁通同步旋转的旋转坐标系统中计算。每种类型的感应马达控制器都有优势和劣势。因此，在本技术领域需要克服前面所述系统的缺点的解决方案。

发明内容

提出本申请以克服上文描述的例如DTC和FOC的现有技术感应马达控制器的缺陷。

在一些实施例中，提供了一种感应马达控制器。该感应马达控制器包括第一模块，该第一模块经由转子磁通调节器回路和转矩调节器回路导出在定子磁通参考系中的命令定子电压矢量，转子磁通调节器回路和转矩调节器回路至少部分在定子磁通参考系中处理。该感应马达控制器包括第二模块，该第二模块处理命令定子电压矢量，以为感应马达产生AC(交流电)电力。

在一些实施例中，提供了一种感应马达控制器。该感应马达控制器包括转矩调节器，该转矩调节器在定子磁通参考系中处理命令转矩、转矩、命令转子磁通和感应马达的转子的旋转速度，以产生投影到定子磁通参考系中的横轴线上的命令定子电压。该感应马达控制器包括转子磁通调节器，该转子磁通调节器在定子磁通参考系中处理命令转子磁通和转子磁通，以产生投影到定子磁通参考系的纵轴线上的命令定子电压。该感应马达控制器包括定子磁通参考系到相电压参考系的矢量旋转模块，当所述命令定子电压投影到所述纵轴线和所述横轴线上时，所述模块应用定子磁通角以将命令定子电压从定子磁通参考系中表示的第一矢量变换到相电压参考系中表示的第二矢量。

在一些实施例中，提供了一种控制感应马达的方法。该方法包括在定子磁通参考系中生成定子电压矢量，并且将定子电压矢量从定子磁通参考系变换到相电压参考系。该方法包括根据相电压参考系的定子电压矢量产生用于感应马达的交流电(AC)电力，该方法的至少一个步骤被处理器执行。

因此，使用本申请的技术方案，能够实现改进的控制精确度和改进的系统稳定性。

根据下列具体实施方式结合附图，实施例的其他方面和优点将变得明显，其中附图通过示例方式示出所描述的实施例的原理。

附图说明

通过参考下列描述并结合附图可以最好地理解所描述的实施例及其优点。这些图形在形式和细节上绝不限制任何改变，在不脱离所描述实施例的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以对所描述的实施例进行改变。

图1是根据本发明的感应马达控制器的原理图。

图2是说明定子磁通参考系的纵轴线和横轴线(d和q)相对于相电压参考系的x轴线和y轴线旋转的矢量图，如图1的原理图所述。

图3是图1中感应马达控制器的实施例的原理图。