[发明专利]一种电机启动控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种电机启动控制方法及装置，该方法包括：根据预先设定的控制逻辑确定对应于待控制的电机的定位角度以及与定位角度相对应的定位目标电流，并根据电机的负载和背压确定异步拖动时间；控制电机的交轴参考电流从零开始逐步增加至定位目标电流，并在预设的定位稳定时间内维持交轴参考电流等于定位目标电流，以将电机的转子定位至定位角度；根据异步拖动时间确定电机的启动开环角度；利用从零逐步增加至启动开环角度的异步拖动角度参与磁场定向控制的派克变换和反派克变换，以对电机进行异步拖动；当异步拖动角度达到启动开环角度后，通过闭环控制的方式控制电机运行。本方案能够缩短电机的启动时间。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别涉及一种电机启动控制方法及装置。

背景技术

磁场定向控制(Field-Oriented Control，FOC)是一种对无刷直流电机和永磁同步电机进行高效控制的技术，FOC可以精确地控制磁场大小和方向，使得电机转矩平稳、噪声小、效率高，并且具有高速的动态响应。

目前，在通过FOC控制电机运行过程中，电机的启动过程一般包括定位、异步拖动、从异步拖动到无位置传感器过渡以及闭环控制四个阶段。其中，定位阶段通常采用控制直轴参考电流逐渐上升至定位目标电流的方法将电机转子定位至某一角度，在异步拖动至无位置传感器过渡阶段控制直轴电流逐渐减小，交轴参考电流逐渐增大，然后控制电机进入闭环控制。

针对目前通过FOC控制电机运行的方法，电机的启动过程包括定位、异步拖动、从异步拖动到无位置传感器过渡以及闭环控制四个阶段，而每一个阶段均需要耗费一定的时间，导致电机的启动时间较长，从而无法适用于要求启动时间较快的应用场景。

发明内容

本发明实施例提供了电机启动控制方法及装置，能够缩短电机的启动时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种电机启动控制方法，包括：

根据预先设定的控制逻辑确定对应于待控制的电机的定位角度以及与所述定位角度相对应的定位目标电流，并根据所述电机的负载和背压确定异步拖动时间；

控制所述电机的交轴参考电流从零开始逐步增加至所述定位目标电流，并在预设的定位稳定时间内维持所述交轴参考电流等于所述定位目标电流，以将所述电机的转子定位至所述定位角度；

根据所述异步拖动时间确定所述电机的启动开环角度；

利用从零逐步增加至所述启动开环角度的异步拖动角度参与磁场定向控制的派克变换和反派克变换，以对所述电机进行异步拖动；

当所述异步拖动角度达到所述启动开环角度后，通过闭环控制的方式控制所述电机运行。

可选地，所述控制所述电机的交轴参考电流从零开始逐步增加至所述定位目标电流，包括：

根据所述定位目标电流和预先设定的定位阶段交轴电流上升时间，通过如下第一公式计算交轴参考电流固定增量；

所述第一公式包括：

其中，所述Δi_qref表征所述交轴参考电流固定增量，所述I_orient表征所述定位目标电流，所述t₁表征所述定位阶段交轴电流上升时间；

根据所述交轴参考电流固定增量控制所述电机的交轴参考电流从零开始增加至所述定位目标电流，使得所述交轴参考电流增加过程中所述交轴参考电流在相邻两个周期的差值等于所述交轴参考电流固定增量。

可选地，

在控制所述电机的交轴参考电流从零开始逐步增加至所述定位目标电流的过程中，保持所述电机的直轴参考电流等于零。