一种永磁电机启动的控制系统和控制方法与流程

文档序号:37721873发布日期:2024-04-23 11:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种永磁电机启动的控制系统,其特征在于:包括控制器模块(1)、检测模块(2)、软件模块(3)和模式转换模块(4),检测模块(2)用于电机启动前的电压幅值和相位检测,该检测模块(2)能够在启动前检出电机此时作为发电机状态时的电压幅值和相位,软件模块(3)来检测电机启动前的初始状态和运算;模式转换模块(4)用于电机工作在电流模式或电压模式。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机启动的控制系统,其特征在于:所述该一种永磁电机启动的控制系统,还包括启动保护模块(5),启动保护模块(5)用于启动电流判断。

3.根据权利要求1所述的一种永磁电机启动的控制系统,其特征在于:所述该一种永磁电机启动的控制系统,还包括温度判断模块(6),温度判断模块(6)用以判断电机内部的温度,该温度能够用磁通量φ和定子电阻r推算出来,φ为电机磁通量(wb),磁通量和电阻的变化在一定的时间内造成id反馈值和iq反馈值与指令值存在差值,当差值超过一定阈值,送出启动故障;此时,降低启动或运行电流,再次启动并进行温度判断,当连续判断次数超过n,即为3或5时,即启动失败。

4.根据权利要求3所述的一种永磁电机启动的控制系统,其特征在于:所述该一种永磁电机启动的控制系统,还包括云端模块(7),云端模块(7)存储有电机启动数据,启动温度和启动地域位置,并根据地域位置,进行s次启动后,结合大数据分析,更新电机启动数据。

5.根据权利要求1所述的一种永磁电机启动的控制系统,其特征在于:所述该一种永磁电机启动的控制系统还包括时间触发模块(8)和报警模块(9),时间触发模块(8)至少存储有时间t1、t2和t3之一的时间长度,并依据时间段进行一定触发输出;其中,利用软件算法来检测电机的初始状态,如果在电机启动前,让电机工作在电流模式下,并控制电机的电流为0,那么控制器输出的电压与电机的发电电压幅值相同,相位相同;根据控制器输出的电压幅值和相位就可推算出电机的转速和方向。

6.一种永磁电机启动的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种永磁电机启动的控制方法,其特征在于,所述一种永磁电机启动的控制方法还包括如下的步骤:将启动电流i分解为d轴电流id和q轴电流值iq;其中,d轴电流id和q轴电流值iq,又进一步分为电流命令值(以^为命令值的标识标志)和电流反馈值(以#为反馈值的标识标志);该控制d轴电流命令值id^=0,q轴电流命令值iq^按照最大力矩控制或者pi调节控制确定;该电流反馈值用于校正电机电流输入和电机的控制为闭环控制。

8.根据权利要求7所述的一种永磁电机启动的控制方法,其特征在于:所述一种永磁电机启动的控制方法,预先设置控制周期t1,包括:控制所述电机的交轴电流的命令值为零;控制所述电机的直轴电流的命令值为零;获取反电动势eb,并推算反电动势的幅值和相位,根据推算的相位和幅值,推算出永磁电机转动的速度和方向。

9.根据权利要求8所述的一种永磁电机启动的控制方法,其特征在于:所述预先设置控制周期t1后,还设置有一个运行周期t2,在该t2周期内,交轴电流的命令值按照与时间呈a/r*cos(θ),其中(θ=t2/l*360,即在0,360之间的数值,l为可调参数用以保证θ在0与360之间的数值)相关的方式变化,其中a为电压幅值,r为定子电阻;或者,预先设置控制周期t1后,还设置有一个运行周期t2,在该t2周期内,直轴电流的命令值按照与时间呈a/r*sin(θ),其中(θ=t2/l*360,即在0,360之间的数值,l为可调参数用以保证θ在0与360之间的数值)相关的方式变化,其中a为电压幅值,r为定子电阻。

10.根据权利要求9所述的一种永磁电机启动的控制方法,其特征在于:所述预先设置控制周期t1后,还设置有一个运行周期t3,在该t3周期内,采用保护启动的步骤,该保护启动的步骤e,该步骤f用以软启动或者降压启动的方式启动电机,其中,软启动是通过逐渐增加电机的电压和电流来解决启动电流大的问题;具体操作是在启动时逐渐增加电机的电压和电流,使电机渐进式启动,减少启动电流峰值,从而起到减少启动冲击的效果;其中,降压启动是通过减小电源电压来解决启动电流大的问题;具体操作是在电机启动前通过降压器逐渐调低电源电压,使电流渐渐上升,从而减少启动电流;判断启动电流大小的步骤f,该步骤f用于判断启动电流的大小,以防止电机的烧毁。


技术总结
本发明公开了一种永磁电机启动的控制系统,包括控制器模块、检测模块、软件模块和模式转换模块,检测模块用于电机启动前的电压幅值和相位检测,该检测模块能够在启动前检出电机此时作为发电机状态时的电压幅值和相位,软件模块来检测电机启动前的初始状态和运算;模式转换模块用于电机工作在电流模式或电压模式。本发明所提供的一种永磁电机启动的控制系统和控制方法,解决了永磁电机启动难以确定初始状态的技术问题,还能解决启动时出现的故障,且实现了可靠准确电机的启动控制,还在不增加额外的硬件来检测电机的初始状态并给出了准备判断和确定。

技术研发人员:何雄军,林志强,张子鉴
受保护的技术使用者:青岛三源泰科电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/22
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