一种母线电压控制方法、系统、介质及电子设备与流程

本申请属于电机，涉及一种空调测试装置，特别是涉及一种母线电压控制方法、系统、介质及电子设备。

背景技术：

1、由于具有高效率、高功率密度和高控制精度等优点，永磁同步电机广泛应用于各行各业。在实际应用中，电机有可能处于发电状态，电机侧的能量反冲到母线电容上使得母线电压升高。考虑到成本原因，永磁同步电机的驱动器一般没有放电电路。如果不对升高的母线电压的进行处理，母线电压会继续升高，会触发母线电压过高保护，甚至损坏电子器件。

2、针对母线电压升高问题，现有专利解决措施主要集中在以下几个方面：

3、1)根据母线电压阈值和实际母线电压差值生成交轴电流指令值，根据速度指令阈值和实际速度反馈生成直轴电流指令，然而这种根据转速信息控制直轴电流的方法，有可能电机转速满足要求但母线电压并不高，造成效率下降；也有可能母线电压高的时候输出直轴电流不够大无法充分抑制母线电压升高，根据转速信息改变直轴电流指令对解决母线电压升高问题效果并不明显。

4、2)一旦母线电压过高，将交轴电流指令置零，根据母线电压阈值和实际母线电压差值生成直轴电流指令，但是这种方法虽然可以调节母线电压，但是其会严重影响电机控制性能，甚至导致电机无转矩输出，对用户影响很大。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种母线电压控制方法、系统、介质及电子设备，用于解决现有技术中为了调节母线电压导致电机输出转矩无法满足要求甚至电机无转矩输出的问题。

2、第一方面，本申请提供一种母线电压控制方法，所述母线电压控制方法包括：实时获取母线电压值；根据所述母线电压值和和第一电压阈值，控制输出直轴电流控制指令；以及根据所述母线电压值和第二电压阈值，控制输出交轴电流控制指令；根据所述直轴电流控制指令及所述交轴电流控制指令控制所述母线电压。

3、在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述直轴电流控制指令及所述交轴电流控制指令控制所述母线电压，包括：当所述母线电压值大于所述第一电压阈值时，控制输出直轴电流控制指令；当所述母线电压值持续上升，且当所述母线电压值大于所述第二电压阈值时，控制输出交轴电流控制指令，以控制调节所述母线电压。

4、在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述母线电压值和第一电压阈值，控制输出直轴电流控制指令为：当所述母线电压值大于所述第一电压阈值时，根据第一预设条件控制生成直轴电流控制指令。

5、在第一方面的一种实现方式中，所述第一预设条件为：

6、

7、其中，idref为输出的直轴电流控制指令，idref_max为最大直轴电流控制指令，idref_min为最小直轴电流控制指令，k1为第一预设阈值，k2为直轴电流控制的最大母线电压，vdc为所述母线电压值，其中，idref_max与idref_min满足|idref_min|>|idref_max|，且|idref_min|小于电机的最大退磁电流。

8、在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述母线电压值和第二电压阈值，控制输出交轴电流控制指令，包括：当所述母线电压大于所述第二电压阈值时，根据第二预设条件生成交轴电流限幅值；获取由速度环产生的第一交轴电流指令；根据所述交轴电流限幅值及所述第一交轴电流指令，控制生成交轴电流控制指令。

9、在第一方面的一种实现方式中，所述第二预设条件为：

10、

11、其中，|iqref_lim|为生成的所述交轴电流限幅值，iqref_max为交轴电流限幅最大值，vdc为所述母线电压值，k3为第二预设阈值，k4为交轴电流控制的最大母线电压。

12、在第一方面的一种实现方式中，当电机顺时针旋转，即电机反方向旋转时，所述交轴电流控制指令为：

13、

14、当电机逆时针旋转，即电机正方向旋转时，所述交轴电流控制指令为：

15、

16、其中，iqref1为速度环产生的第一交轴电流指令，iqref为输出的交轴电流控制指令；|iqref_lim|为生成的所述交轴电流限幅值。

17、在第一方面的一种实现方式中，所述母线电压控制方法还包括根据所述母线电压值及第三电压阈值，控制输出过压报警指令。

18、第二方面，本申请提供一种母线电压控制系统，所述母线电压控制系统包括：获取模块，用于实时获取母线电压值；直轴电流指令生成模块，与所述获取模块连接，用于根据所述母线电压值和和第一电压阈值，控制输出直轴电流控制指令；交轴电流指令生成模块，与所述获取模块连接，用于根据所述母线电压值和第二电压阈值，控制输出交轴电流控制指令；控制模块，分别与所述获取模块、所述直轴电流指令生成模块及所述交轴电流指令生成模块连接，用于根据所述直轴电流控制指令及所述交轴电流控制指令控制所述母线电压。

19、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，以实现上述所述的母线电压控制方法。

20、第四方面，本申请提供一种电子设备，包括至少一处理器和一存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行上述所述的母线电压控制方法。

21、如上所述，本申请所述的母线电压控制方法、系统、介质及电子设备，具有以下有益效果：

22、第一，本申请根据母线电压采取不同的直轴/交轴电流控制指令来控制母线电压，唯一输入变量是母线电压，物理意义更明确，母线电压控制效果更好。

23、第二，本申请中，当所述母线电压过高时，先生成所述直轴电流控制指令进行所述母线电压稳定控制。如果所述直轴电流控制指令无效或者所述母线电压继续上升时，然后才根据所述母线电压大小限制所述交轴电流控制指令，对转矩性能影响相对最小，对用户体验影响相对也最小。

24、第三，本申请中不需要增加额外的硬件结构就可以实现稳定控制母线电压，降低了成本。

技术特征：

1.一种母线电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述根据所述直轴电流控制指令及所述交轴电流控制指令控制所述母线电压，包括：

3.根据权利要求1所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压值和第一电压阈值，控制输出直轴电流控制指令为：当所述母线电压值大于所述第一电压阈值时，根据第一预设条件控制生成直轴电流控制指令。

4.根据权利要求3所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述第一预设条件为：

5.根据权利要求1所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压值和第二电压阈值，控制输出交轴电流控制指令，包括：

6.根据权利要求5所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述第二预设条件为：

7.根据权利要求6所述的母线电压控制方法，其特征在于，当电机顺时针旋转，即电机反方向旋转时，所述交轴电流控制指令为：

8.根据权利要求1所述的母线电压控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述母线电压值及第三电压阈值，控制输出过压报警指令。

9.一种母线电压控制系统，其特征在于，所述母线电压控制系统包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行，以实现权利要求1至8中任一项所述的母线电压控制方法。

11.一种电子设备，其特征在于，包括至少一处理器和一存储器；

技术总结
本申请提供一种母线电压控制方法、系统、介质及电子设备，所述方法包括：实时获取母线电压值；根据所述母线电压值和和第一电压阈值，控制输出直轴电流控制指令；以及根据所述母线电压值和第二电压阈值，控制输出交轴电流控制指令；根据所述直轴电流控制指令及所述交轴电流控制指令控制所述母线电压。本申请根据母线电压采取不同的d/q电流指令来控制母线电压，以避免由于母线电压过高导致的过压保护及电子器件的损坏；通过利用d/q轴电流控制来泄放掉电机反冲的能量，母线电压升高后首先在d轴电流上进行控制，一旦母线电压继续上升则开始在q轴电流上进行控制，在尽量不影响电机输出转矩的前提下，充分利用电机将母线电压稳定控制在安全范围。

技术研发人员：赵健平
受保护的技术使用者：上海儒竞智控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19