[发明专利]一种电机调速方法和电机调速装置

说明书

本发明提供了一种电机调速方法，包括：将采集到的电机的相电流经过坐标变换得到d轴电流I_d和q轴电流I_q；将q轴参考电流I_qref与I_q进行运算得到q轴的参考电压U_qref；将d轴参考电流I_dref和I_d进行运算得到d轴的参考电压U_dref；将实际角度Θ和坐标变换后的U_qref与U_dref同时输入空间矢量调制器后输入逆变器，通过逆变器输出的信号调节电机的转速。本发明实施例通过对无功电流I_dref的控制能够对供电电压波动下的电机的转速进行调节，来保证电机转速的稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机电机控制领域，具体涉及一种电机调速方法和电机调速装置。

背景技术

目前，电动机(以下简称电机)作为电能量转换装置，其应用范围遍及国民经济的各个领域。

现有技术的无人机普遍采用锂电池为无人机的电机供电。但是，当电池满电或者电池电量低时，电池输出电压会发生变化。在无人机的控制过程中，当电池电压发生变化时，飞控即使给电调同样的转速给定(油门)，也会使得电机转速发生改变。而油门输入及转速输出这个模型发生改变，将会影响无人机系统控制的稳定性。图1为不同供电电压(即，电池输出电压)所对应的输入(油门)及输出(转速)关系图。图中取14V、14.5V、15V、15.5V及16V这五个电压值进行观测，测量不同输入电压下不同油门对应的输出转速，这里所观测的输出转速为无人机的空载转速。参见图1，五条曲线自上而下分别为电压值为16V、15.5V、15V、14.5V及14V时的观测曲线。根据图1可知，当输入相同油门的情况下，电压值越大，则输出转速越大；反之，电压值越小，则输出转速越小。这种情况会导致输入(油门)及输出(转速)所对应的电机控制模型发生变化，不利于无人机控制的稳定性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电机调速方法和电机调速装置。

本发明提供的一种电机调速方法，包括：

S1、采集电机的相电流I_a和I_b，将采集到的所述相电流I_a和I_b经过坐标变换得到d轴和q轴的电流I_d和I_q；

S2、将q轴的参考电流I_qref与q轴的电流I_q依次进行减法和比例积分操作得到q轴的参考电压U_qref；

S3、将d轴的参考电流I_dref和d轴的电流输入I_d进行减法和比例积分操作得到d轴的参考电压U_dref；

S4、将U_qref与U_dref进行坐标变换，对电机的角度Θ和坐标变换后U_qref与U_dref进行空间矢量调制，然后进行逆变处理，通过逆变处理后的信号调节电机的转速。

在本发明的一实施例中，所述q轴的参考电流I_qref通过将电机的给定角速度ω_qref和实际角速度ω进行减法和比例积分操作得到；

所述d轴的参考电流I_dref通过将电机的给定电压U_ref和实际电压U_dc进行减法和比例积分操作得到。