[发明专利]一种同轴双电机的直接转矩均衡补偿控制方法及装置

说明书

本发明提供一种同轴双电机的直接转矩均衡补偿控制方法及装置，能够逐渐缩小主从电机间的转矩差，达到主从电机输出转矩平衡的目的。所述方法包括：S101，确定主、从电机的转矩反馈值，其中，主、从电机均采用直接转矩控制；S102，对主电机的转矩反馈值与从电机的转矩反馈值做差运算，得到主、从电机转矩的实时转矩差；S103，将所述实时转矩差按一定比例分为两部分，得到转矩补偿主电机分量和从电机分量，将转矩补偿主电机分量补偿到主电机的转矩调节单元中、转矩补偿从电机分量补偿到从电机的转矩调节单元中，实时调整主、从电机的转矩给定信号。本发明涉及电机驱动及控制领域。

技术领域

本发明涉及电机驱动及控制领域，特别是指一种同轴双电机的直接转矩均衡补偿控制方法及装置。

背景技术

随着现代工业的水平的不断进步，多种生产需求已不能满足于单电机系统的运行方式。为节约成本，提高运行可靠性及稳定性，保证精度要求，实现大功率运行，在钢铁、造纸、纺织、机器人等工业领域，采用多台电机、多电机同步控制的运行方式。

双电机驱动应用广泛，在同轴双电机主从控制系统中，由于刚性硬连接，速度强制同步但转矩依然存在耦合关系。这里所谓的耦合，是因为两台电机共同输出力矩驱动负载，当负载一定时，两者的出力表现为“此消彼长”的关系，即他们输出的总转矩是恒值，若其中一台电机的输出转矩变小，则另一台的输出转矩必定增大，才能满足负载需要。在需要两台电机同时运行的大功率系统中，期望两台电机输出相等的负载转矩，以防某台电机过载，维持两者输出转矩均衡。但是，由于电机参数的偏差、电机轴的刚度的不同、齿轮润滑程度的不同及未知的齿轮啮合偏差等，都容易引起负载分配不均，从而造成两台电机输出转矩不平衡。这种转矩不平衡将导致其中一台电机运行于轻载状态，同时另一台工作于过载状态下的电机会导致过热，容易磨损等危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种同轴双电机的直接转矩均衡补偿控制方法及装置，以解决现有技术所存在的负载分配不均，导致两台电机输出转矩不平衡的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种同轴双电机的直接转矩均衡补偿控制方法，包括：

S101，确定主、从电机的转矩反馈值，其中，主、从电机均采用直接转矩控制；

S102，对主电机的转矩反馈值与从电机的转矩反馈值做差运算，得到主、从电机转矩的实时转矩差；

S103，将所述实时转矩差按一定比例分为两部分，得到转矩补偿主电机分量和从电机分量，将转矩补偿主电机分量补偿到主电机的转矩调节单元中、转矩补偿从电机分量补偿到从电机的转矩调节单元中，实时调整主、从电机的转矩给定信号。

进一步地，主电机的驱动器包括：速度控制单元、第一转矩调节单元、第一开关状态选择单元。

进一步地，主电机驱动器中，所述速度控制单元的输入为用户给定转速指令w^*与电机实际转速w的差，输出信号为转矩给定指令Te^*，将转矩给定指令Te^*与转矩补偿主电机分量T₁₁相加，得到所述第一转矩调节单元的转矩给定信号T₁；

所述第一开关状态选择单元的输入信号为所述第一转矩调节单元的输出值TQ₁、第一磁链开关信号ψ₁以及零电压信号，输出控制第一PWM逆变桥的三相电压信号；

其中，所述转矩补偿主电机分量T₁₁由S101-S103确定。

进一步地，从电机的驱动器包括：第二转矩调节单元、第二开关状态选择单元。