[发明专利]一种同步电机控制方法

说明书

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种同步电机控制方法，同步电机控制系统包括一个负载检测处理模块、一个转速检测处理模块、一个载波频率监测处理模块、一个控制驱动器、一个存储模块；负载检测处理模块、转速检测处理模块、载波频率监测处理模块的输入端分别与电机相连，负载检测处理模块、转速检测处理模块、载波频率监测处理模块的输出端分别与控制驱动器的输入端相连，控制驱动器的输出端与电机相连。该系统能够根据电机的运行状态，在不同阶段以及不同转速下，不同的负载下，采用不同的载波频率以及参数来精准控制电机，可以减少电机的抖动，降低功率器件损坏的风险，延长电机的使用寿命。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种同步电机控制方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，以及电器设备技术的迅速发展，电机成为了各个电气设备必须参与的执行机构，节能增效也成为了电器设备行业的发展趋势。

电机分为异步电机和同步电机，由于半导体技术的迅速发展，变频调速技术得到不断的完善和提高，逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在异步电机上得到广泛应用。

然而对于同步电机的控制，依旧都是分析直流无刷的方波控制和矢量控制技术的具体实现，亦或是增加滑膜控制，PLL控制等。然而现有的方波控制和空间矢量控制都没有做到变频控制，都是以一定的载波频率去运行。或者有的地方分析了变频控制同步电机，但是方法落后，不能精准的分析出每个频段的特性，以及不能在不同阶段进行平滑的转化，使驱动模块容易出现故障，或出现电机的抖动。其次，相同的载波频率，容易使不同阶段的功率器件的损害更大，导致功率器件损坏，造成了成本的升高和能效的降低。再次，根据电机的载荷不同，电机的控制方法也没有相应的调整。比如在现用的电动汽车控制中，通常采用的频率是10K，当汽车处于高速运行时，电机的开关次数和低速运行时的开关速度一样，这就容易使功率器件经常开关，导致器件损坏。

因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种同步电机控制方法，以解决现有技术中驱动模块容易出现故障，电机容易抖动，导致功率器件损坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同步电机控制方法，该方法应用于同步电机控制系统中，能够根据电机的运行状态，在不同阶段以及不同转速下，不同的负载下，采用不同的载波频率以及参数来精准控制电机，减少电机的抖动，降低了功率器件损坏的风险，延长了电机的使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种同步电机控制方法，应用于同步电机控制系统，同步电机控制系统包括一个负载检测处理模块、一个转速检测处理模块、一个载波频率监测处理模块、一个控制驱动器、一个存储模块；

所述负载检测处理模块、转速检测处理模块、载波频率监测处理模块的输入端分别与所述电机相连，所述负载检测处理模块、转速检测处理模块、载波频率监测处理模块的输出端分别与控制驱动器的输入端相连，控制驱动器的输出端与所述电机相连，且控制驱动器与存储模块相连；

同步电机控制方法包括以下步骤：

S1、检测电机的负载及转速；

S2、计算出当前负载下的电机载波频率，当前负载下的电机载波频率计算公式(1)如下：

其中，P_PWM为当前负载下的电机载波频率，a为负载系数，T为负载，N_t为电机的转速；

S3、根据步骤S2计算出的载波频率对电机进行控制及驱动；

S4、判断电机的负载是否有变化，如果有变化，则记录当前变化的负载及转速，同时跳转到步骤S2，如果没有变化，直接跳转到步骤S5；