[发明专利]一种电机控制方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种电机控制方法、装置及系统，该方法包括：在无位置传感器速度闭环控制状态下，当达到预设时间间隔对应的周期性电压监控时间时，确定当前d轴电压和当前q轴电压；两者共同合成的电压矢量大于逆变器可输出的最大值时，根据当前d轴电压和当前q轴电压获得新d轴电压和新q轴电压，新d轴电压与当前d轴电压的比值等于新q轴电压与当前q轴电压的比值，新d轴电压和新q轴电压共同合成的电压矢量等于最大值；基于新d轴电压和新q轴电压对电机进行控制。FOC技术在过调制区时把电压作为对象进行处理，而非直接处理电压的作用时间，从而可控制永磁同步电机在大负载情况下能够平稳运行。故本方案能够提高电机控制稳定性。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电机控制方法、装置及系统。

背景技术

矢量控制(vector control)，或称磁场导向控制(field-oriented control，FOC)，是现阶段行业流行的变频电机控制技术，可利用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)技术有序控制6个开关管，使得在压缩机U、V、W三相上得到幅值和频率可调的正弦波，从而达到控制永磁同步电机的目的。

当输出的合成电压矢量大于逆变器可输出的最大值时，输出的电压矢量已经达到饱和。目前，当电机处于过调制区时，可对d轴电压对应的时间和q轴电压对应的时间进行处理，以使输出的合成电压矢量不大于该最大值。

由于是直接处理两个电压的作用时间，而没有相应的过渡时间存在，故易使得控制上存在不稳定性。

发明内容

本发明提供了一种电机控制方法、装置及系统，能够提高电机控制稳定性。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种电机控制方法，包括：

在无位置传感器速度闭环控制状态下，当达到预设时间间隔对应的周期性电压监控时间时，确定当前d轴电压和当前q轴电压；

计算所述当前d轴电压和所述当前q轴电压共同合成的当前电压矢量；

判断所述当前电压矢量是否大于逆变器可输出的最大值，若是，根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压，获得新d轴电压和新q轴电压，其中，所述新d轴电压与所述当前d轴电压的比值等于所述新q轴电压与所述当前q轴电压的比值，且所述新d轴电压和所述新q轴电压共同合成的电压矢量等于所述最大值；

基于所述新d轴电压和所述新q轴电压，对电机进行控制。

进一步地，所述计算所述当前d轴电压和所述当前q轴电压共同合成的当前电压矢量，包括：利用公式一，计算所述当前d轴电压和所述当前q轴电压共同合成的当前电压矢量；

所述公式一包括：

其中，V^*为所述当前电压矢量，V_d为所述当前d轴电压，V_q为所述当前q轴电压。

进一步地，所述确定当前d轴电压和当前q轴电压，包括：对所述电机的定子进行电流采样，以获得U相电流、V相电流和W相电流；以所述U相电流、所述V相电流和所述W相电流作为输入，经由三相交流至两相交流的转换处理，输出α轴交流和β轴交流；以所述α轴交流和所述β轴交流作为输入，经由两相交流至两相直流的坐标变换，输出q轴直流和d轴直流；以经力矩调节而输出的q轴电压、经励磁调节而输出的d轴电压、所述q轴直流和所述d轴直流作为输入，经转速估计，输出估计的转速；以所述估计的转速和预设给定频率作为输入，经速度调节，输出q轴直流参考；以所述q轴直流和所述q轴直流参考作为输入，经所述力矩调节，输出当前q轴电压；以所述q轴直流参考作为输入，依次经最大转矩电流比控制和弱磁控制，输出d轴直流参考；以所述d轴直流和所述d轴直流参考作为输入，经所述励磁调节，输出当前d轴电压。