[发明专利]电机设备、控制系统及其工作电压的检测方法和装置

说明书

本发明公开了一种开绕组电机工作电压的检测方法、开绕组电机工作电压的检测装置、电机控制系统及电机设备，该开绕组电机工作电压的检测方法包括以下步骤：获取开绕组电机运行时的零相电压，以及获取输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压；根据零相电压和输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压确定开绕组电机的相电压；以及根据所述开绕组电机的相电压和预设的相电压计算出所述开绕组电机的工作电压。本发明开绕组电机工作电压的检测方法可以解决由于未知双逆变器的输出电压范围，而影响开绕组电机控制效果的问题。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，特别涉及一种开绕组电机工作电压的检测方法、开绕组电机工作电压的检测装置、电机控制系统及电机设备。

背景技术

现有开绕组电机采用双逆变器进行驱动，理论上可给电机施加2倍的高电压，以扩大电机的运行范围。但现有技术中的并双逆变器电机驱动电路需要辅助使用零相电流抑制控制方式，以控制使得双逆变器的其中性点电位和双逆变器输出至电机的电压，更加精准。这种驱动方式，理论上可给电机施加相当于原来单逆变器驱动时2倍的高电压，以扩大电机的运行范围。

但是，实际上，双逆变器施加给电机的电压能具体达到多少倍，目前，还没有检测方法来检测出其具体输出倍数，因而在实际控制时，只能保守的按照推测的倍数，例如通常以单逆变器驱动时的1.6倍的输出倍数去设置算法以控制电机工作。显然，由于无法实际知晓其倍数具体为多少，在逆变器实际输出电压与算法中设定倍数不匹配时，不仅会使电机转速、转矩等多方面达不到预设的控制效果，甚至还会降低转速、电机电流的振动等方面控制效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种开绕组电机工作电压的检测方法，旨在解决由于未知双逆变器的输出电压范围，而影响开绕组电机控制效果的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种开绕组电机工作电压的检测方法。所述开绕组电机工作电压的检测方法包括以下步骤：

获取开绕组电机运行时的零相电压，以及获取输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压；

根据零相电压和输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压确定开绕组电机的相电压；以及

根据所述开绕组电机的相电压和预设的相电压计算出所述开绕组电机的工作电压。

可选地，所述根据零相电压和输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压确定开绕组电机的相电压的步骤包括：

确定零相电压的第一振幅幅值和第一相位角，以及确定输出至逆变器三相驱动电压中任一相的驱动电压的第二振幅幅值和第二相位角；

根据第二振幅幅值和第二相位角确定第二振幅值的最大值，以及确定逆变器输出至三相绕组的任一相驱动电压的第三相位角；以及

根据第一振幅幅值、第二振幅幅值的最大值、第三相位角和第一预设公式计算得到开绕组电机的相电压，所述第一预设公式为Vdc-1＝m_α·(Vdc-Vz_amp)·sin(θ+nπ)；

其中，Vz_amp为第一振幅幅值，Vdc为第二振幅幅值的最大值，θ为第三相位角，m_α从0至1中选取，nπ为各相电压的初始相位角。

可选地，所述根据所述开绕组电机的相电压和预设的相电压计算出所述开绕组电机的工作电压的步骤具体为：

将开绕组电机的相电压、预设的相电压以及第二预设公式进行运算，以计算得到所述开绕组电机的工作电压，所述第二预设公式为：(m_a·(Vdc-Vz_amp)·sin(θ+nπ))/(m_a·(Vdc/2)·sin(θ+nπ))。

可选地，在所述根据所述开绕组电机的相电压和预设的相电压计算出所述开绕组电机的工作电压的步骤之后，所述开绕组电机工作电压的检测方法还包括：