电机转速控制方法及装置与流程

本申请涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机转速控制方法及装置。

背景技术：

1、空压机在燃料电池系统中负责将空气增压输送给燃料电池，空压机需要利用空压机控制器对空压机的电机转速进行调节，以达到调节空压机出气压力及流量的目的，从而实现对燃料电池氢氧反应的调控。

2、在系统停止工作的过程中，为了减少空压机电机的停机所需时间，往往需要利用空压机控制器对空压机电机进行制动控制，在制动过程当中，电流从空压机经由控制器到动力电池当动力电池电量较高时，无法吸收过多能量，可能会导致动力电池电压持续爬升，最终触发过压保护，系统异常停机，目前市面上通常通过对制动回馈功能进行限制以解决过压保护的问题，例如，制动回馈只能选择打开和关闭两种状态，但这样会导致空压机无法根据运行状态实时调控制动电流，电机所需制动时间较长。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种电机转速控制方法及装置，以期通过得到的pwm信号对电机转速进行调节以调控制动电流，减少电机制动所需时间，提高电机制动效率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电机转速控制方法，应用于空压机的控制器，所述空压机包括所述控制器和与所述控制器通信连接的电机，所述方法包括：

3、获取所述电机的三相交变电流，所述三相交变电流包括a相电流、b相电流以及c相电流；对所述三相交变电流进行转子位置估算以确定所述电机的实际转速和所述电机的转子的电角度；根据所述电角度将所述三相交变电流转换成两相旋转坐标系下的实际d轴电流和实际q轴电流；根据所述电机的目标转速和所述实际转速确定所述电机的参考q轴电流；根据预设的电压限制条件和电流限制条件对所述电机的电压以及所述参考q轴电流进行处理以确定目标q轴电流；根据所述目标q轴电流、目标d轴电流、所述实际d轴电流以及所述实际q轴电流确定目标α轴电压和目标β轴电压；根据所述目标α轴电压和所述目标β轴电压确定目标pwm信号，所述目标pwm信号用于控制所述电机的电流和力矩，进而控制所述电机的转速。

4、第二方面，本申请实施例提供了一种电机转速控制装置，包括：

5、获取模块，用于获取所述电机的三相交变电流，所述三相交变电流包括a相电流、b相电流以及c相电流；

6、处理模块，用于对所述三相交变电流进行转子位置估算以确定所述电机的实际转速和所述电机的转子的电角度；以及用于根据所述电角度将所述三相交变电流转换成两相旋转坐标系下的实际d轴电流和实际q轴电流；以及用于根据所述电机的目标转速和所述实际转速确定所述电机的参考q轴电流；以及用于根据预设的电压限制条件和电流限制条件对所述电机的电压以及所述参考q轴电流进行处理以确定目标q轴电流；以及用于根据所述目标q轴电流、目标d轴电流、所述实际d轴电流以及所述实际q轴电流确定目标α轴电压和目标β轴电压；以及用于根据所述目标α轴电压和所述目标β轴电压确定目标pwm信号，所述目标pwm信号用于控制所述电机的电流和力矩，进而控制所述电机的转速。

7、第三方面，本申请提供了一种电机转速控制装置，包括：

8、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的可执行程序代码，所述可执行程序代码配置为实现如第一方面中任一项所述的电机转速控制方法的部分或全部步骤。

9、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有可执行程序代码，可执行程序代码被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的电机转速控制方法的部分或全部步骤。

10、通过实施本申请实施例，空压机的控制器首先获取电机的三相交变电流，三相交变电流包括a相电流、b相电流以及c相电流；然后对三相交变电流进行转子位置估算以确定电机的实际转速和电机的转子的电角度；然后根据电角度将三相交变电流转换成两相旋转坐标系下的实际d轴电流和实际q轴电流；然后根据电机的目标转速和实际转速确定电机的参考q轴电流；然后根据预设的电压限制条件和电流限制条件对电机的电压以及参考q轴电流进行处理以确定目标q轴电流；然后根据目标q轴电流、目标d轴电流、实际d轴电流以及实际q轴电流确定目标α轴电压和目标β轴电压；最后根据目标α轴电压和目标β轴电压确定目标pwm信号，目标pwm信号用于控制电机的电流和力矩，进而控制电机的转速，通过得到的pwm信号对电机转速进行调节以调控制动电流，减少电机制动所需时间，提高电机制动效率。

技术特征：

1.一种电机转速控制方法，其特征在于，应用于空压机的控制器，所述空压机包括所述控制器和与所述控制器通信连接的电机；所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的目标转速和所述实际转速确定所述电机的参考q轴电流，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空压机通过直流母线与动力电池连接，所述根据预设的电压限制条件和电流限制条件对所述电机的电压以及所述参考q轴电流进行处理以确定目标q轴电流，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述下限电流对所述参考q轴电流进行电流限制以确定目标q轴电流，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标q轴电流、目标d轴电流、所述实际d轴电流以及所述实际q轴电流确定目标α轴电压和目标β轴电压，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标α轴电压和所述目标β轴电压确定目标pwm信号，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电角度将所述三相交变电流转换成两相旋转坐标系下的实际d轴电流和实际q轴电流，包括：

8.一种电机转速控制装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电机转速控制装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一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上存储有可执行程序代码，所述可执行程序代码包括执行指令，所述执行指令用于执行如权利要求1-7任一项所述电机转速控制方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种电机转速控制方法及装置，应用于空压机的控制器，所述方法包括：获取与控制器通信连接的电机的三相交变电流；对所述三相交变电流进行转子位置估算以确定所述电机的实际转速和转子的电角度；根据所述电角度将所述三相交变电流转换成两相旋转坐标系下的实际d轴电流和实际q轴电流；根据所述电机的目标转速和所述实际转速确定所述电机的参考q轴电流；根据预设电压限制条件和电流限制条件对所述电机的电压以及所述参考q轴电流进行处理以确定目标q轴电流；根据所述目标q轴电流、目标d轴电流、所述实际d轴电流和所述实际q轴电流确定PWM信号，通过得到的PWM信号对电机转速进行调节以调控制动电流，减少电机制动所需时间。

技术研发人员：唐弘扬,赵德琦,张盘龙,吴壬华
受保护的技术使用者：深圳欣锐科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22