一种无感控制方法、存储介质和变频控制器与流程

本申请涉及电机控制，尤其涉及无感控制方法、计算机可读存储介质和变频控制器。

背景技术：

1、电机的无感控制指的是不使用分解器、编码器、霍尔效应传感器等位置检测传感器时驱动电机的技术。

2、近年来，热泵系统应用于空调机市场，压缩机根据其用途和结构分为许多种类，从成本和容量的角度来考虑，家用空调机中常常使用转子压缩机。驱动压缩机时，压缩机内部难以安装位置传感器，因此使用无感控制。

3、这种无感控制在近些年经常通过数学上构成算式模型的扩展反电动势和外部干扰观测器来进行位置估算，通过tan-1函数导出轴误差δθ，使用锁相环(phase lockedloop，pll)控制使控制器的γ轴和实际电机的d轴一致，之后进行速度估算。

4、然而，使用上述方法时，根据tan-1函数虽然可以简单估算出轴误差δθ，但低频驱动范围内d轴的反电动势成分ed和q轴的反电动势成分eq较小，容易受到当电机中的电阻r和q轴电感lq等电机的参数误差、电流检测时由a/d变换所引起的量子化误差影响。另外，在如转子压缩机之类的全频率范围内经常发生速度变动的机器中，容易产生难以精确计算的轴误差δθ。

5、在无感控制中，如何不使用反电动势成分ed、eq和tan-1函数进行转子的位置估算和速度估算，是本申请要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种无感控制方法、存储介质和变频控制器，以不使用反电动势成分ed、eq和tan-1函数进行转子的位置估算和速度估算。

2、为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

3、第一方面，本申请实施例提供一种无感控制方法，包括：

4、依据当前周期的γ轴反电动势成分估算和当前周期的δ轴反电动势成分估算，得到当前周期的总反电动势；

5、依据反电动势常数，周期时长，位置估算增益，上一周期的估算速度的正负，当前周期的总反电动势，当前周期的γ轴的电流误差，以及上一周期的估算位置，得到当前周期的估算位置；

6、依据所述当前周期的估算位置和另一个周期的估算位置，以及当前周期所述另一个周期的时间间隔，得到当前周期的估算速度。

7、可选地，所述当前周期的估算位置满足以下公式：

8、

9、其中，为所述当前周期的估算位置，为所述上一周期的估算位置，ve为所述当前周期的总反电动势，ke为所述反电动势常数，ts为所述周期时长，为所述上一周期的估算速度的符号函数，kθ为所述位置估算增益，δiγ为所述当前周期的γ轴的电流误差。

10、可选地，所述反电动势常数满足以下公式：

11、v＝keω

12、其中，v和ω均为未通电的状态下旋转电机而测得，v为电机线间电压有效值，ω为角速度，ke为所述反电动势常数。

13、可选地，所述位置估算增益小于0.5且大于0。

14、可选地，所述总反电动势满足以下公式：

15、

16、其中，ve为所述总反电动势，为所述γ轴反电动势成分估算，为所述δ轴反电动势成分估算。

17、可选地，在依据当前周期的γ轴反电动势成分估算和当前周期的δ轴反电动势成分估算，得到当前周期的总反电动势的步骤之前，所述无感控制方法还包括：

18、依据d轴电感，q轴电感，上一周期的估算速度，上一周期的γ轴估算电流，上一周期的δ轴估算电流，以及同一次元的外部干扰观测器得到的参数，确定所述γ轴反电动势成分估算和所述δ轴反电动势成分估算。

19、可选地，所述同一次元的外部干扰观测器得到的参数满足以下公式：

20、

21、其中，和为所述同一次元的外部干扰观测器得到的参数，g’为设定的增益矩阵，为γ轴的实际电流和估算电流之差、为δ轴的实际电流和估算电流之差。

22、可选地，所述γ轴反电动势成分估算和所述δ轴反电动势成分估算满足以下公式：

23、

24、其中，为所述γ轴反电动势成分估算，为所述δ轴反电动势成分估算，为所述上一周期的估算速度，ld为所述d轴电感，lq为所述q轴电感，为所述上一周期的γ轴估算电流，为所述上一周期的δ轴估算电流，和为所述同一次元的外部干扰观测器得到的参数。

25、第二方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被计算机执行时，实现第一方面的无感控制方法。

26、第三方面，本申请实施例提供一种变频控制器，所述变频控制器包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器电连接，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现第一方面的无感控制方法。

27、相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

28、本申请实施例提供的无感控制方法，使用总反电动势计算位置，而不使用d轴的反电动势成分和q轴的反电动势成分的tan-1函数，避免了低频驱动范围由于d轴的反电动势成分和q轴的反电动势成分较小而产生的较大误差，能够在低频驱动范围实现高精度的控制。

技术特征：

1.一种无感控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的无感控制方法，其特征在于，所述当前周期的估算位置满足以下公式：

3.如权利要求1所述的无感控制方法，其特征在于，所述反电动势常数满足以下公式：

4.如权利要求1所述的无感控制方法，其特征在于，所述位置估算增益小于0.5且大于0。

5.如权利要求1-4中任一项所述的无感控制方法，其特征在于，所述总反电动势满足以下公式：

6.如权利要求5所述的无感控制方法，其特征在于，在依据当前周期的γ轴反电动势成分估算和当前周期的δ轴反电动势成分估算，得到当前周期的总反电动势的步骤之前，所述无感控制方法还包括：

7.如权利要求6所述的无感控制方法，其特征在于，所述同一次元的外部干扰观测器得到的参数满足以下公式：

8.如权利要求6所述的无感控制方法，其特征在于，所述γ轴反电动势成分估算和所述δ轴反电动势成分估算满足以下公式：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被计算机执行时，实现权利要求1-8中任一项所述的无感控制方法。

10.一种变频控制器，其特征在于，所述变频控制器包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器电连接，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现权利要求1-8任一项所述的无感控制方法。

技术总结
本申请实施例提供一种无感控制方法、存储介质和变频控制器，涉及电机控制技术领域。本无感控制方法依据γ轴反电动势成分估算和δ轴反电动势成分估算，得到总反电动势；再依据反电动势常数，得到估算位置；依据估算位置在时间的微分，得到估算速度。本无感控制方法使用总反电动势计算位置，而不使用d轴的反电动势成分和q轴的反电动势成分的tan<supgt;‑1</supgt;函数，避免了低频驱动范围由于d轴的反电动势成分和q轴的反电动势成分较小而产生的较大误差，因此能够在低频驱动范围实现高精度的控制。

技术研发人员：向井胜久
受保护的技术使用者：宁波奥克斯电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17