[发明专利]一种电机变频驱动控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种电机变频驱动控制方法，获取各电机的实时转速，并与给定转速做差后，输入至对应的速度调节器，输出对应的转速信号；将转速信号经限幅控制器进行限幅调整后，输出转矩给定值至对应转矩调节器；同时获取各电机的转矩实时值；转矩调节器根据转矩给定值与转矩实时值对电机进行转矩闭环控制。本发明还公开了一种电机变频驱动控制系统，包括处理器和存储器，存储器储存有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的控制方法。本发明的电机变频驱动控制方法及系统均具有提高电机工作可靠性等优点。

技术领域

本发明主要涉及电机技术领域，特指一种电机变频驱动控制方法及系统。

背景技术

多机驱动系统基本分为硬连接与软件连接两种模式，硬连接驱动如电机同轴或齿轮连接；软连接驱动多是皮带连接。其中硬连接与软连接的区别：硬连接驱动中，由于两台电机是同轴或者齿轮连接，使两台电机转速严格同步；在软连接驱动中，由于两台电机是由皮带连接，由于皮带受外界影响可能出现打滑情况，使两台电机转速无法严格同步，不仅在运行过程中的某时刻，可能出现两台电机转速不一致的情况，另外在起机初始状态也存在电机转轴起始位置不固定的情况。功率平衡控制是双机驱动系统控制中的重要部分，因为只有双机功率做到平衡，才能尽可能的减小每一台驱动系统的功率等级，达到降本增效的目的。目前硬连接与软连接均有不同的控制方式，如：

1、硬连接模式下主从随动的控制方式，由于两台电机硬连接，转速完全一致，只需要采用转速给主机速度控制器，从机只用转矩控制器；

2、软连接模式下主从随动的控制方式，由于两台电机软连接，转速不完全一致，需要分别采集主电机和从电机的转速分别给主机控制和从机的控制。

上述两种控制方式分别代表目前硬连与软连接多机驱动系统中两种典型方式。不管是采用直接转矩控制方式还是矢量控制方式，以上两种方式的主要区别在于两台电机转速是否同步导致的转速信息的获取来源不同，同时两者的共同点是：1、主机均采用速度控制；2、从机均采用转矩控制；3、从机没有采用速度控制。但是以上方案存在的问题有：

1、方式1仅适应硬连接控制系统，方式2仅适应软联接控制系统，两种方案均不能同时适应硬连与软连接两种连接方式；

2、方式1和2均无法实现在连接解开情况下以主从模式运行，因为解开连接，单独的转矩环无法实现电机稳定运行，给调试、测试等带来不便利性，方式2在皮带打滑严重的情况下，从机(仅有转矩控制)容易失控飞车。

如图3所示，另外在单机控制系统中，控制系统只有转矩控制器，没有速度控制器，单独只有转矩控制比较常见的场合是电动车的控制，另外是实验系统中通过转矩控制给被试机加载。这种方案在电机负载转矩突然丢失时，比如电动车上坡过程中车轮打滑或不平路面轮胎离开地面，或者实验系统中部件被试品故障导致陪试电机负载泄力等情况下，单独转矩控制容易电机的失控飞车，严重时会损坏设备，带来安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种提高电机工作安全可靠性的电机变频驱动控制方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种电机变频驱动控制方法，具体如下：

获取各电机的实时转速，并与给定转速做差后，输入至对应的速度调节器，输出对应的转速信号；

将转速信号经限幅控制器进行限幅调整后，输出转矩给定值至对应转矩调节器；同时获取各电机的转矩实时值；

转矩调节器根据转矩给定值与转矩实时值对电机进行转矩闭环控制。

作为上述技术方案的进一步改进：

当电机为多个且分为主电机和从电机时，从电机的速度调节器输入的给定转速为主电机给定转速的K倍，其中K1。