[发明专利]一种电机控制系统及控制方法

说明书

本申请涉及一种电机控制系统及控制方法，其中控制方法包括：获取电机的电机转速采样值、电机转速目标值及电机运行时的参数信息；在电机转速目标值超过预设转速时，根据电机转速采样值以及电机转速目标值得到与电机的直轴对应的第一直轴目标电压；预设转速是电机在不进行弱磁控制时的最大转速；根据参数信息确定电机的负载信息；根据负载信息确定与电机的交轴对应的第一交轴目标电压；向电机输出第一直轴目标电压以及第一交轴目标电压。本申请可以根据不同的参数信息，得到不同的负载状态，进而对电机采用对应的控制策略，实现电机带载能力、运行效率和直流母线电压利用率三个性能指标的平衡，使电机的性能能够得到更好的发挥。

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机控制系统及控制方法。

背景技术

永磁同步电机的转子采用永磁体产生磁链，具有高功率密度、结构简单、效率高的优点，在工业的各个领域中都有着广泛的应用。尤其在家用空调产品中，采用永磁同步电机驱动压缩机已成为了当今的主流。但由于永磁体产生的磁链为恒值，其调速性能受到了制约，因此弱磁控制技术的研究对永磁同步电机的应用具有重要的意义。具体的，永磁同步电机，在满足一定的逆变器电压、电流限制条件下，通过减弱电机磁场使电机运行于额定转速之上的控制方式即为弱磁控制。弱磁控制可以拓宽永磁同步电机的调速范围。

目前应用最为广泛的弱磁控制方法主要有：

1、基于电流超前角的弱磁方式，该方式在深度弱磁时易产生电流振荡，导致电机失控。并且依赖电机参数，电机损耗较大；

2、基于单电流调节的q轴电压调节方式，该方式通常采用单一方式，不能根据工况需要综合电机的带载能力、运行效率和直流母线电压利用率。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提供有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电机控制系统及控制方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种电机控制系统，包括：单电流调节器和电机转速获取装置；

所述单电流调节器包括：直轴电压输出模块和交轴电压输出模块；所述交轴电压输出模块包括：传感数据采集子模块、负载识别子模块和交轴电压调制子模块；

所述电机转速获取装置用于获取电机转速采样值以及电机转速目标值；

所述直轴电压输出模块的输入端连至所述电机转速获取装置，用于根据所述电机转速采样值以及电机转速目标值得到直轴目标电压；

所述直轴电压输出模块的输出端与电机电连接，用于向所述电机的直轴输出所述直轴目标电压；

所述传感数据采集子模块用于测量所述电机运行的参数信息；

所述负载识别子模块与所述传感数据采集子模块电连接，用于根据所述参数信息得到所述电机的负载信息；

所述交轴电压调制子模块与所述负载识别子模块电连接，用于根据所述负载信息得到交轴目标电压，并向所述电机的交轴输出所述交轴目标电压。

可选的，如前述的电机控制系统，还包括：弱磁控制切换装置和双电流调节器；

所述双电流调节器输入端连至所述电机转速获取装置；

所述弱磁控制切换装置输入端分别与所述双电流调节器和单电流调节器电连接，用于根据所述电机转速目标值在所述双电流调节器和单电流调节器之间进行切换；

所述弱磁控制切换装置的输出端与所述电机电连接。

可选的，如前述的电机控制系统，所述直轴电压输出模块包括：第一PI调节器、第二PI调节器和比较器；