基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种基于永磁同步电机驱动器的电压保 护控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，出于节能、降低噪音的考虑，采用F0C(FieldOrientedControl，磁场定向 控制）控制策略的永磁同步电机（PMSM，PermanentMagnetSynchronousMotor)得以在风 机中实现大量应用。现有技术中，在永磁同步电机驱动器的电压保护控制方案中通常采用 专门的分压采样电路对直流母线电压进行分压采样，从而计算直流母线电压的大小。由于 分压采样电路不论电机是否旋转，均一直处于电能消耗的状态，因此造成驱动器功耗较大。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法 及装置，旨在降低永磁同步电机驱动器的功耗。
[0004]为实现上述目的，本发明提供的一种基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方 法，所述基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法包括以下步骤：
[0005]接收到启动指令时，控制驱动器的开关位于非零矢量的任一种状态；
[0006]在非零矢量状态下，获取预设检测永磁同步电机相电流的电流检测电阻的电压 值；
[0007]根据所述电流检测电阻的电压值计算所述驱动器的直流母线电压的电压值；
[0008]根据所述直流母线电压的电压值的大小控制所述永磁同步电机是否进入过压或 欠压保护。
[0009]优选地，所述根据所述电流检测电阻的电压值计算所述驱动器的直流母线电压的 电压值包括：
[0010] 根据电流检测电阻的电压值和电阻值计算直流母线电流；
[0011] 根据所述直流母线电流、永磁同步电机的相电阻的阻值及在所述非零矢量状态下 用于对直流母线电压进行斩波的开关的占空比计算所述直流母线电压。
[0012] 优选地，所述根据所述直流母线电压的电压值的大小控制所述永磁同步电机是否 进入过压或欠压保护之后还包括：
[0013]当所述永磁同步电机启动预置时间后，获取当前设定运行的转速；
[0014]确定当前设定转速下预置的标准电压作用时间；
[0015]根据当前控制所述永磁同步电机的基本电压作用时间与所述标准电压作用时间 的关系控制所述永磁同步电机是否进入过压或欠压保护。
[0016]优选地，所述根据当前控制所述永磁同步电机的基本电压作用时间与所述标准电 压作用时间的关系控制所述永磁同步电机是否进入过压或欠压保护包括：
[0017]根据当前控制所述永磁同步电机的基本电压作用时间与所述标准电压作用时间 的关系计算直流母线电压的电压值；
[0018]根据所述直流母线电压的电压值控制所述永磁同步电机是否进入过压或欠压保 护。
[0019] 优选地，所述控制永磁同步电机是否进入过压或欠压保护具体为:控制所述永磁 同步电机是否进入待机状态。
[0020] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于永磁同步电机驱动器的电压保护 控制装置，所述基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制装置包括：
[0021] 开关控制模块，用于接收到启动指令时，控制驱动器的开关位于非零矢量的任一 种状态；
[0022] 第一获取模块，用于在非零矢量状态下，获取预设检测永磁同步电机相电流的电 流检测电阻的电压值；
[0023]计算模块，用于根据所述电流检测电阻的电压值计算所述驱动器的直流母线电压 的电压值；
[0024]保护控制模块，用于根据所述直流母线电压的电压值的大小控制所述永磁同步电 机是否进入过压或欠压保护。
[0025]优选地，所述计算模块包括：
[0026]第一计算单元，根据电流检测电阻的电压值和电阻值计算直流母线电流；
[0027]第二计算单元，用于根据所述直流母线电流、永磁同步电机的相电阻的阻值及在 所述非零矢量状态下用于对直流母线电压进行斩波的开关的占空比计算所述直流母线电 压。
[0028]优选地，所述基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制装置还包括：
[0029]第二获取模块，用于当所述永磁同步电机启动预置时间后，获取当前设定运行的 转速；
[0030] 确定模块，用于确定当前设定转速下预置的标准电压作用时间；
[0031]所述保护控制模块，还用于根据当前控制所述永磁同步电机的基本电压作用时间 与所述标准电压作用时间的关系控制所述永磁同步电机是否进入过压或欠压保护。
[0032]优选地，所述保护控制模块包括：
[0033]第三计算单元，用于根据当前控制所述永磁同步电机的基本电压作用时间与所述 标准电压作用时间的关系计算直流母线电压的电压值；
[0034]保护控制单元，用于根据所述直流母线电压的电压值控制所述永磁同步电机是否 进入过压或欠压保护。
[0035] 优选地，所述控制永磁同步电机是否进入过压或欠压保护具体为:控制所述永磁 同步电机是否进入待机状态。
[0036]本发明实施例通过接收到启动指令时，控制驱动器的开关位于非零矢量的任一种 状态;在非零矢量状态下，获取预设检测永磁同步电机相电流的电流检测电阻的电压值;根 据所述电流检测电阻的电压值计算所述驱动器的直流母线电压的电压值;根据所述直流母 线电压的电压值的大小控制所述永磁同步电机是否进入过压或欠压保护。从而在现有电路 结构上无需专门设置分压采样电路对直流母线电压进行采样，因此降低了功耗。同时，省去 了电器元件，降低了电路设计的成本。
【附图说明】
[0037]图1为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法一实施例的流程示意 图；
[0038]图2为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中永磁同步电机驱动 器的电路结构示意图；
[0039] 图3为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中永磁同步电机驱动 器的一种非零矢量等效电路结构示意图；
[0040] 图4为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法一实施例中计算直流 母线电压的细化流程示意图；
[0041] 图5为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法另一实施例的流程示 意图；
[0042] 图6为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中各基本电压矢量的 状态图；
[0043]图7为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中电压矢量Uref合成 方式示例图；
[0044] 图8为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中驱动器开关T1、开 关T3和开关T5的驱动彳目号状态不意图；
[0045] 图9为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法中直流母线电压、转 速和基本矢量时间测试效果图；
[0046] 图10为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制装置一实施例的功能模 块结构示意图；
[0047]图11为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制装置一实施例中计算模 块的细化功能模块结构示意图；
[0048]图12为本发明基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制装置另一实施例的功能 模块结构示意图。
[0049] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0050]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051] 本发明提供一种基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法，参照图1，在一实 施例中，该基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法包括：
[0052]步骤S10,接收到启动指令时，控制驱动器的开关位于非零矢量的任一种状态； [0053]本实施例中提供的基于永磁同步电机驱动器的电压保护控制方法主要应用于风 机类负载驱动器电路中，用于对永磁同步电机驱动器的直流母线电压进行估算，以对永磁 同步电机及其驱动器进行保护。具体地，当直流母线电压过高或者过低时，进行过压或者欠 压保护。
[0054]上述驱动器的开关结构如图2所示，包括开关T1、开关T2、开关T3、开关T4、开关T5 和开关T6。其中开关T1和开关T2为一相桥臂，开关T3和开关T4为一相桥臂，开关T5和开关T6 为一相桥臂。以1表示某相上桥臂接通下桥臂断开，以0表示某相下桥臂接通上桥臂断开，则 8种开关状态可表示为8个基本矢量