[发明专利]基于预定磁通水平对变速驱动器的功率部件的控制

说明书

本发明涉及一种用于控制变速驱动器的方法，该变速驱动器被布置用于给电动机供电，该变速驱动器包括功率部件和控制部件。该方法包括存储(202)电动机的一组预定磁通水平的初步阶段(200)。然后，在当前阶段(201)期间，该方法包括从该组预定磁通水平当中选择(204)磁通水平，并且基于所选择的磁通水平作为参考值来控制(205)变速驱动器的功率部件。

技术领域

本发明涉及对变速驱动器的控制，变速驱动器在下文中简称为“驱动器”，被布置用于给电机供电。

背景技术

取决于电机(也称为“电动机”)的应用和性质，构思了不同类型的驱动器：

-DC电机的驱动器；

-异步AC电机的变频器；

-异步AC电机的调光器(dimmer)；

-步进机的驱动器；

-等等。

驱动器包括功率部件和控制功率部件的控制部件。功率部件包括诸如晶体管和绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的功率电子元件，并且其结构取决于由驱动器供电的电机的应用和性质。控制部件可以实施控制律，该控制律可以针对应用进行优化。目标也可以是优化用于实现应用的电机的能耗。

节能控制律是存在的，但是它们提出了若干问题/缺点。

二次电压曲线是一种易于使用的控制律，但是它仅适用于从零扭矩和零速度开始直到标称扭矩值和标称速度值的二次负载曲线。在该控制律中，磁通水平根据速度而连续地变化。并且，扭矩T可以表示为T＝k*V²，其中V是速度，k是系数。如果应用不是完全二次的，或者如果系数k有变化，那么电机的工作点可能在变速驱动器的轨迹之外，并且控制律不是最佳的。不可能对其进行修正，因此二次控制律缺乏灵活性。

“Nold”控制律基于取决于扭矩来自动适配磁通，并且适用于所有类型的应用。同样，磁通水平是连续地变化的，并且Nold控制律需要默认设置动态控制增益。由于扭矩和磁通之间的函数是动态的，并且需要非线性磁关系的知识，因此使用这种方法不能精确地控制磁通，并且Nold控制律的能效对于预测负载扰动或速度变化都不是最佳的。

因此，需要在能效、反应性和/或灵活性方面改进驱动控制律。

发明内容

本发明的目的是减轻上述缺点中的至少一些。

本发明的第一方面涉及一种用于控制变速驱动器的方法，该变速驱动器被布置用于给电动机供电，该变速驱动器包括功率部件和控制部件，该方法包括：

初步阶段，包括存储电动机的一组预定磁通水平；

当前阶段，包括：

-从该组预定磁通水平当中选择磁通水平；

-基于所选择的磁通水平作为参考值来控制变速驱动器的功率部件。

这允许通过为给定的速度/扭矩范围选择最合适的磁通水平来进行预测，而不是像现有技术解决方案中那样仅仅作出反应，这在电机的轨迹预先已知的情况下尤其有利。

根据一些实施例，每个预定磁通水平可以对应于电机的工作点范围，并且在接收到包括第一工作点的命令时，选择与包括第一工作点的工作点范围相对应的第一磁通水平。

这使得能够实施其中基于工作点来选择最佳磁通水平的自动模式。

根据一些实施例，每个预定磁通水平可以对应于电机的工作点范围，并且在接收到包括第一工作点的命令时，将与包括第一工作点的工作点范围相对应的第一磁通水平输出给用户，并且可以基于用户输入来选择磁通水平。