[发明专利]一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法

权利要求书

1.一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法，其特征在于：

设置恒转矩负载软启动系统中电动机拖动恒转矩负载的软起动时间，并计算软起动时电动机的平均加速度；

设置永磁调速装置处于最大气隙位置，使电动机实现空载起动；

永磁调速装置启动，减小永磁调速装置的气隙，使永磁调速装置输出端的转速大于0；

计算永磁调速装置输出转矩、恒转矩负载装备的转矩及永磁调速装置输出转速加速度；

进行PID调节，使永磁调速装置输出实时转速加速度等于软起动时电动机的平均加速度；

调整永磁调速装置的气隙大小，使电动机达到额定转速，完成电动机拖动恒转矩负载软启动。

2.根据权利要求1所述一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：

步骤1、开始阶段，永磁调速装置处于最大气隙状态，电动机未启动，在控制系统的人机界面设置电动机拖动恒转矩负载的软起动时间；

步骤2、控制器单元根据设置的软起动时间，计算出软起动时电动机的平均加速度；

步骤3、起动电动机，设置永磁调速装置处于最大气隙位置使电动机实现空载起动；

步骤4、永磁调速装置启动，通过控制器单元驱动电动执行机构，减小永磁调速装置的气隙；

步骤5、通过转速传感器测量永磁调速装置输出端的转速，送至控制器单元，控制器单元判断转速是否大于0，如果不大于0，则继续减小永磁调速装置的气隙，否则，执行步骤6；

步骤6、当永磁调速装置输出端的转速大于0时，控制器单元计算得出永磁调速装置输出转矩；

步骤7、控制器单元计算得出恒转矩负载装备的转矩；

步骤8、根据永磁调速装置输出端的转速传感器测量数据，控制器单元实时计算出永磁调速装置输出转速加速度；

步骤9、设置控制器单元内部的PID调节，根据PID调节的输出控制电动执行机构调整永磁调速装置的气隙大小，使永磁调速装置输出实时转速加速度等于软起动时电动机的平均加速度；

步骤10、通过转速传感器测量值计算当前永磁调速装置输出端转速值，判断电动机是否达到额定转速，如果未达到电动机额定转速，则继续进行PID调节，调整永磁调速装置气隙大小；如果达到电动机额定转速，则电动机拖动恒转矩负载软启动完成，不再进行PID调节，不再调整永磁调速装置的气隙。

3.根据权利要求1所述一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法，其特征在于：所述恒转矩负载软启动系统包括电动机、永磁调速装置、减速机、恒转矩负载、控制器单元、电动执行机构和数据采集单元；其中，数据采集单元包括输入端转速传感器、输出端转速传感器、输入端红外温度传感器、输出端红外温度传感器和轴承温度传感器；数据采集单元采集的数据传输至控制器单元；控制器单元包括人机界面，并根据接收的数据进行PID调节，调节电动执行机构位置，进而调节永磁调速装置的气隙，实现对转矩负载的软启动。

4.根据权利要求1所述一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法，其特征在于：所述软起动时电动机的平均加速度，如下公式所示：

a_T＝n₀/t

其中，a_T为软起动时电动机的平均加速度，n₀为电动机的额定转速，t为电动机拖动恒转矩负载的软起动时间。

5.根据权利要求4所述一种恒转矩负载软启动永磁调速控制方法，其特征在于：所述永磁调速装置输出转矩如下公式所示：

T＝f(n,g)

其中，T代表永磁调速装置输出的转矩；n代表永磁调速装置输出端转速；g代表永磁调速装置的气隙大小，f()表示连续变化的曲面方程。