阅读说明：本技术 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统 (Speed reduction control method, device and system for permanent magnet synchronous motor ) 是由 程云峰 于 2019-03-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统,所述减速控制方法,包括以下步骤：获取永磁同步电机的直流母线电压；计算预设电压与直流母线电压之间的差值；确认接收到减速指令,根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。根据本发明的减速控制方法,能够实现快速减速,有效避免器件过压而损坏的现象。(The invention discloses a speed reduction control method, a speed reduction control device and a speed reduction control system of a permanent magnet synchronous motor, wherein the speed reduction control method comprises the following steps: acquiring direct-current bus voltage of the permanent magnet synchronous motor; calculating a difference value between a preset voltage and a direct current bus voltage; and confirming that the deceleration command is received, and controlling the torque of the permanent magnet synchronous motor according to the difference value. According to the speed reduction control method, rapid speed reduction can be realized, and the phenomenon that the device is damaged due to overvoltage is effectively avoided.)

永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统。

背景技术

在永磁同步电机运行时，加减速运行是一种常见工况。在减速运行时，若要达到快速减速的目的，需要通过制动控制生成制动转矩。然而，在永磁同步电机控制系统中，制动控制意味着永磁同步电机进入发电状态，即直接通过直流母线对器件进行充电，可能会使直流母线的电压快速上升，引起器件过压而损坏。

因此，如何控制永磁同步电机快速减速，又不会造成器件过压而损坏成为了目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种永磁同步电机的减速控制方法，能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

本发明的第二个目的在于提出一种永磁同步电机的减速控制装置。

本发明的第三个目的在于提出另一种永磁同步电机的减速控制装置。

本发明的第四个目的在于提出一种永磁同步电机的减速控制系统。

本发明的第五个目的在于提出另一种永磁同步电机的减速控制系统。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种永磁同步电机的减速控制方法，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的直流母线电压；计算预设电压与所述直流母线电压之间的差值；确认接收到减速指令，根据所述差值对所述永磁同步电机的转矩进行控制。

根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法，先获取永磁同步电机的直流母线电压，再计算预设电压与直流母线电压之间的差值，以便在确认接收到减速指令时，根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。该方法能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

另外，根据本发明上述实施例提出的永磁同步电机的减速控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设电压大于所述永磁同步电机的额定直流母线电压，且小于所述永磁同步电机的安全直流母线电压。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述差值对所述永磁同步电机的转矩进行控制，包括：控制所述永磁同步电机的转矩小于或等于所述差值与预设系数的乘积，且与所述永磁同步电机的转向相反，其中，所述预设系数大于0。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种永磁同步电机的减速控制装置，包括：获取单元，用于获取所述永磁同步电机的直流母线电压；计算单元，用于计算预设电压与所述直流母线电压之间的差值；控制单元，用于确认接收到减速指令，并根据所述差值对所述永磁同步电机的转矩进行控制。

根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制装置，通过获取单元获取永磁同步电机的直流母线电压，并通过计算单元计算预设电压与直流母线电压之间的差值，以便在确认接收到减速指令时，控制单元根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。该装置能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

另外，根据本发明上述实施例提出的永磁同步电机的减速控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设电压大于所述永磁同步电机的额定直流母线电压，且小于所述永磁同步电机的安全直流母线电压。

根据本发明的一个实施例，所述控制单元，具体用于：控制所述永磁同步电机的转矩小于所述差值与预设系数的乘积，且与所述永磁同步电机的转向相反，其中，所述预设系数大于0。

为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种永磁同步电机的减速控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述的永磁同步电机的减速控制方法。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制装置，能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种永磁同步电机的减速控制系统，包括第三方面实施例提出的永磁同步电机的减速控制装置。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制系统，通过上述的永磁同步电机的减速控制装置，能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

为实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种永磁同步电机的减速控制系统，包括：永磁同步电机；电源，用于提供交流电；整流电路，用于对所述交流电进行整流，以输出直流电至所述永磁同步电机的直流母线；IPM模块(Intelligent Power Module，即智能功率模块)，用于对所述永磁同步电机进行控制；控制器，所述控制器用于执行第一方面实施例的永磁同步电机的减速控制方法，并输出控制指令至所述IPM模块，以通过所述IPM模块对所述永磁同步电机进行控制。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制系统，通过电源提供交流电，通过整理模块对交流电进行整流，以输出直流电至永磁同步电机的直流母线，直流母线为IPM模块提供直流电，控制器执行上述的永磁同步电机的减速控制方法，并输出控制指令至IPM模块，以通过IPM模块对永磁同步电机进行控制，从而能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

附图说明

图1是根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的永磁同步电机的减速控制装置的方框示意图；以及

图3是根据本发明一个实施例的永磁同步电机的减速控制系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统。

图1是根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法，包括以下步骤：

S1，获取永磁同步电机的直流母线电压。

S2，计算预设电压与直流母线电压之间的差值。

根据本发明的一个具体实施例，预设电压U_ref大于永磁同步电机的额定直流母线电压U_额定，且小于永磁同步电机的安全直流母线电压U_安全，即U_额定＜U_ref＜U_安全。其中，额定直流母线电压U_额定和永磁同步电机的安全直流母线电压U_安全均可由永磁同步电机的性能决定。

S3，确认接收到减速指令，根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。

根据本发明的一个实施例，根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制，包括：控制永磁同步电机的转矩小于或等于差值△U与预设系数k的乘积(即，k*△U)，且与永磁同步电机的转向相反，其中，k＞0。

可以理解的是，当转矩与永磁同步电机的转向相同时，生成的是驱动转矩；当转矩与永磁同步电机的转向相反时，生成的是制动转矩。

具体地，在永磁同步电机工作的过程中，实时获取永磁同步电机的直流母线电压U_dc，并计算预设电压U_ref(U_额定＜U_ref＜U_安全)与直流母线电压U_dc之间的差值△U，即△U＝U_ref-U_dc，实时判断是否接收到减速指令，并在确认接收到减速指令时，控制永磁同步电机的转矩与永磁同步电机的转向相反(即，生成制动转矩)，且不超过k*△U，从而实现快速减速，保证在减速过程中直流母线上形成的电压的低于安全直流母线电压，避免了因为永磁同步电机制动发电致使永磁同步电机产生的反电动势在直流母线上形成较高的电压，造成器件损坏。

综上所述，根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制方法，先获取永磁同步电机的直流母线电压，再计算预设电压与直流母线电压之间的差值，以便在确认接收到减速指令时，根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。该方法能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

基于上述实施例，本发明还提出了一种永磁同步电机的减速控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述的永磁同步电机的减速控制方法。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制装置，能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

图2是根据本发明一个实施例的永磁同步电机的减速控制装置的方框示意图。如图2所示，本发明实施例的永磁同步电机的减速控制装置200，包括：获取单元210、计算单元220和控制单元230。

其中，获取单元210用于获取永磁同步电机的直流母线电压，计算单元220用于计算预设电压与直流母线电压之间的差值，控制单元230用于确认接收到减速指令，并根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。

根据本发明的一个具体实施例，预设电压U_ref大于永磁同步电机的额定直流母线电压U_额定，且小于永磁同步电机的安全直流母线电压U_安全，即U_额定＜U_ref＜U_安全。其中，额定直流母线电压U_额定和永磁同步电机的安全直流母线电压U_安全均可由永磁同步电机的性能决定。

根据本发明的一个实施例，控制单元230，具体用于：控制永磁同步电机的转矩小于或等于差值△U与预设系数k的乘积(即，k*△U)，且与永磁同步电机的转向相反，其中，k＞0。

可以理解的是，当转矩与永磁同步电机的转向相同时，生成的是驱动转矩；当转矩与永磁同步电机的转向相反时，生成的是制动转矩。

具体地，在永磁同步电机工作的过程中，通过获取单元210实时获取永磁同步电机的直流母线电压U_dc，并通过计算单元220实时计算预设电压U_ref(U_额定＜U_ref＜U_安全)与直流母线电压U_dc之间的差值△U，即△U＝U_ref-U_dc，控制单元230实时判断是否接收到减速指令，并在确认接收到减速指令时，控制永磁同步电机的转矩与永磁同步电机的转向相反(即，生成制动转矩)，且不超过k*△U，从而实现快速减速，保证在减速过程中直流母线上形成的电压的低于安全直流母线电压，避免了因为永磁同步电机制动发电致使永磁同步电机产生的反电动势在直流母线上形成较高的电压，造成器件损坏。

根据本发明实施例的永磁同步电机的减速控制装置，通过获取单元获取永磁同步电机的直流母线电压，并通过计算单元计算预设电压与直流母线电压之间的差值，以便在确认接收到减速指令时，控制单元根据差值对永磁同步电机的转矩进行控制。该装置能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

基于上述实施例，本发明还提出了一种永磁同步电机的减速控制系统，包括：上述的永磁同步电机的减速控制装置。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制系统，通过上述的永磁同步电机的减速控制装置，能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

图3是根据本发明一个实施例的永磁同步电机的减速控制系统的示意图。如图3所示，本发明实施例的永磁同步电机的减速控制系统，包括：永磁同步电机310、电源320、整流电路330、IPM模块340、控制器350。

其中，电源320用于提供交流电，整流电路330用于对交流电进行整流，以输出直流电至永磁同步电机310的直流母线，IPM模块340用于对永磁同步电机310进行控制，控制器350用于执行上述的永磁同步电机的减速控制方法，并输出控制指令至IPM模块340，以通过IPM模块340对永磁同步电机310进行控制。

本发明实施例的永磁同步电机的减速控制系统，通过电源提供交流电，通过整理模块对交流电进行整流，以输出直流电至永磁同步电机的直流母线，直流母线为IPM模块提供直流电，控制器执行上述的永磁同步电机的减速控制方法，并输出控制指令至IPM模块，以通过IPM模块对永磁同步电机进行控制，从而能够实现快速减速，有效避免器件过压而损坏的现象。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。