[发明专利]一种用于弱磁控制的系统、设备及方法

说明书

本发明提供了一种弱磁控制方法和设备，用于通过接收到的输入母线电压Vsubgt;dc/subgt;、参考转速、实际转速、d轴电压Vsubgt;d/subgt;、q轴电压Vsubgt;q/subgt;、预设母线电压参考值和/或平均电压余量设定值Vsubgt;qmax/subgt;确定q轴电流给定量和/或d轴电流给定量。再依据相电流(例如，isubgt;a/subgt;、isubgt;b/subgt;)、q轴电流给定量、d轴电流给定量来确定q轴电压给定量及d轴电压给定量可依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机领域，尤其涉及一种一种用于弱磁控制的系统、设备及方法。

背景技术

目前永磁同步电机中采用的弱磁控制大多采用d轴电流梯度步进或测量实际母线电压及控制预测电压的误差来实时调整弱磁的深度及转速调节模块的反馈值，这几种方式能在稳定负载及稳定转速下运行。但是当运行转速的给定值及实际电压的幅值有大范围变动时，这几种方式的调节度跟不上实际变化量，控制模块就可能会出现失控的情况，从而导致电机运行失步或者其他控制模块及电机故障。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于弱磁控制的系统、设备和方法。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于永磁同步电机的变频驱动系统，所述变频驱动系统包括弱磁控制模块，用于在所述电机进入弱磁控制状态时，根据参考转速与电机实际转速的转速差值来确定d轴电流给定量。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述弱磁控制模块还用于在输入的母线电压小于q轴电流调节器输出电压或在直流母线电压小于实际电压时控制所述电机进入所述弱磁控制状态，和/或在输入的母线电压不小于q轴电流调节器输出电压或在直流母线电压不小于实际电压时，控制所述电机退出弱磁控制状态。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中还包括耦合到所述弱磁控制模块的步进模块，用于在所述电机退出弱磁控制状态时对d轴电流给定量进行步进累加。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括第一比例积分模块，其中在电机弱磁控制状态下，通过对所述转速差值进行比例积分运算来获得所述d轴电流给定量。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括第二比例积分模块，用于根据所述d轴电流给定量与d轴电流的差值的比例积分运算来获得d轴电压给定量

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括第三比例积分模块，其中在电机弱磁控制状态下，在所述转速差值为正时，通过对所述转速差值进行比例积分运算来获得所述q轴电流给定量，和/或在所述转速差值为负时，关闭所述第三比例积分模块的积分，以通过比例运算来获得所述q轴电流给定量。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括第四比例积分模块，用于在所述电机弱磁控制状态下，在所述转速差值为正时，通过对q轴电流给定量与q轴电流进行比例积分运算来获得所述q轴电压给定量，和/或在所述转速差值为负时，关闭所述第四比例积分模块的积分，以通过比例运算来获得所述q轴电压给定量。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括耦合到所述第一比例积分模块的开关，以在所述弱磁控制状态下，由所述弱磁控制开关控制闭合而把所述转速差值提供给所述第一比例积分模块。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括耦合到所述开关的限幅模块，用于对所述转速差值进行限幅，和/或滤波模块，用于对所述经限幅的转速差值进行滤波，以提供给所述第一比例积分模块进行比例积分。

依据本发明上述方面的变频驱动系统，其中所述变频驱动系统还包括用于对所述输入母线电压、q轴电流调节器输出电压、实际转速、参考转速、直流母线电压、和/或实际电压进行累积平均的检测模块。