电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质

文档序号:1878017 发布日期:2021-11-23 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质 (Motor control method, motor control device, motor control system, and storage medium ) 是由 王志宇 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质,控制方法包括:获取电机的注入电压值;在两相静止坐标系下,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值;根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置;其中,α轴与β轴为同一平面内并相互垂直的两个方向。通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。(The invention provides a control method of a motor, a control device of the motor, a control system and a storage medium, wherein the control method comprises the following steps: acquiring an injection voltage value of the motor; under a two-phase static coordinate system, respectively injecting a forward voltage pulse and a reverse voltage pulse to an alpha axis and respectively injecting a forward voltage pulse and a reverse voltage pulse to a beta axis according to the injection voltage value; recording the peak value of the response current generated in the motor by each forward voltage pulse and each reverse voltage pulse; determining the initial position of the rotor when the motor is started according to the peak value of the response current generated in the motor by each forward voltage pulse and each reverse voltage pulse; wherein, the alpha axis and the beta axis are in the same plane and are vertical to each other. The initial position of the rotor during electronic starting can be determined by utilizing four voltage pulse signals, the number of injected pulses is small, and the corresponding calculation time is short, so that the jitter and the large noise of the motor cannot be caused.)

电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质

技术领域

本发明涉及空调器技术领域,具体而言,涉及一种电机的控制方法、一种电机的控制装置、一种控制系统和一种可读存储介质。

背景技术

目前,永磁电机在无位置传感器启动时,需要测得启动时得初始位置,从而在启动时能以更小电流获得更大启动力矩,并且有助于防止启动时反转。

相关技术中的初始位置定位方法,需要通过角度二分法,不断地注入电压脉冲,最终锁定一个误差满足要求的初始位置角。然而该种初始位置定位方法注入的脉冲数量较多,计算时间较长且易引起电机的抖动和较大的噪声。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明第一方面在于提出了一种电机的控制方法。

本发明的第二方面在于提出了一种电机的控制装置。

本发明的第三方面在于提出了一种电机的控制装置。

本发明的第四方面在于提出了一种控制系统。

本发明的第五方面在于提出了一种可读存储介质。

有鉴于此,根据本发明的第一方面,提出了一种电机的控制方法,控制方法包括:获取电机的注入电压值;在两相静止坐标系下,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值;根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置;其中,α轴与β轴为同一平面内并相互垂直的两个方向。

本发明提供的电机的控制方法,在两相静止坐标系下,α轴和β轴为同一平面内,且互相垂直的两个方向。向α轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U1,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U1。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,向β轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U2,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U2。其中,U2与U1相等。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,根据向α轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,和向β轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,来确定电子启动时转子的初始位置。也就是说,利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在具体应用中,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

详细地,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

设定符号变量,当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

进一步地,将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的电机的控制方法,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,获取电机的注入电压值,具体包括:获取电机的额定电流、励磁电感和定子电阻;根据额定电流确定电机的参考响应电流;根据额定电流、参考响应电流、励磁电感和定子电阻计算注入电压值。

在该技术方案中,限定了获取电机注入电压值的具体步骤。具体而言,获取电机的励磁电感、电机的定子电阻以及电机的额定电流,可以理解的是,电机的励磁电感即为电机的d轴电感。

进一步地,根据电机的额定电流,确定电机的参考响应电流。进而根据电机的额定电流、参考响应电流、d轴电感和定子电阻,计算注入电压值。也就是说,根据电机d轴电感,计算出能够产生50%额定电流的电压值,作为注入电压值。

详细地,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

在具体应用中,I为参考响应电流,即50%的额定电流。具体可以根据实际需要进行设置。

在上述技术方案中,进一步地,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值,具体包括:根据注入电压值,向α轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第一峰值;待响应电流衰减至零后,向α轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第二峰值;根据注入电压值,向β轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第三峰值;待响应电流衰减至零后,向β轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第四峰值。

在该技术方案中,限定了向α轴和β轴分别注入,注入电压值对应的正反电压脉冲的具体步骤。具体而言,在两相静止坐标系下,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

从而可根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。进而利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,具体包括:设置响应电流的第一符号变量和第二符号变量;若第一峰值的绝对值大于第二峰值的绝对值,第一符号变量记为0,否则,第一符号变量即为1;若第三峰值的绝对值大于第四峰值的绝对值,第二符号变量记为0,否则,第二符号变量即为1;根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该技术方案中,限定了根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置的具体步骤。具体而言,设定符号变量,即第一符号变量及第二符号变量。

当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第一符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第一符号变量为0。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第二符号变量为0。当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第二符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

进而根据确定的第一符号变量以及第二符号变量,来初步判断电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子的初始位置,具体包括:对第一符号变量与第二符号变量进行组合;根据第一符号变量与第二符号变量的组合确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该技术方案中,限定了根据第一符号变量以及第二符号变量,确定电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限的具体步骤。

具体而言,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,还包括:第一峰值的绝对值为a,第二峰值的绝对值为b,第三峰值的绝对值为c,第四峰值的绝对值为d;将|a-b|记为响应电流的第一峰值误差变量;将|c-d|记为响应电流的第二峰值误差变量;根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域。

在该技术方案中,限定了在初步确定电机启动时,转子在直角坐标系下所处象限的基础上,根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,确定转子在所处象限内的目标区域的具体步骤。

具体而言,设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。进而根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小可进一步确定在电机启动时转子所处的目标区域。

进一步地,根据进一步确定的电机启动时,转子所处的目标区域来确定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域,具体包括:将转子所处的象限按照角平分线分为第一区域和第二区域;若第一峰值误差变量大于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第一区域;若第一峰值误差变量小于或等于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第二区域。

在该技术方案中,限定了根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小,来确定转子的目标区域的具体步骤。具体而言,先将转子所在的象限,按照角平分线,平分为第一区域以及第二区域。

进一步地,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,目标区域则为第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,目标区域则为第二区域。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据每个电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,还包括:获取电机的旋转方向;根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该技术方案中,限定了在进一步确定电机启动时,转子所处的目标区域的基础上,确定转子初始位置的具体步骤。具体而言,获取电机启动时转子的旋转方向,即顺时针方向还是逆时针方向。进而根据转子的旋转方向,来确定目标区域的边界,即为电机启动时,转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置,具体包括:若转子的目标区域为第一象限的第一区域,旋转方向为逆时针方向,则第一区域靠近第二区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该技术方案中,限定了根据电机启动时,转子的旋转方向,来确定转子初始位置的具体步骤。

具体而言,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第二区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第二区域靠近第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第二区域远离第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

根据本发明的第二方面,提出了一种电机的控制装置,包括存储器、处理器,存储器储存有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一项的电机的控制方法。因此该电机的控制装置具备上述任一项的电机的控制方法的全部有益效果。

根据本发明的第三方面,提出了一种电机的控制装置,包括:获取单元,用于获取电机的注入电压值;注入单元,用于在两相静止坐标系下,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;记录单元,用于记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值;确定单元,用于根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置;其中,α轴与β轴为同一平面内并相互垂直的两个方向。

本发明提供的电机的控制装置包括获取单元、注入单元、记录单元和确定单元,具体而言,在两相静止坐标系下,α轴和β轴为同一平面内,且互相垂直的两个方向。向α轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U1,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U1。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,向β轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U2,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U2。其中,U2与U1相等。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,根据向α轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,和向β轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,来确定电子启动时转子的初始位置。也就是说,利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在具体应用中,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

详细地,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

设定符号变量,当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

进一步地,将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的电机的控制装置,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,获取单元包括:第一获取模块,用于获取电机的额定电流、励磁电感和定子电阻;第一确定子单元,用于根据额定电流确定电机的参考响应电流;第二确定子单元,用于根据额定电流、参考响应电流、励磁电感和定子电阻计算注入电压值。

在该技术方案中,限定了获取单元包括第一获取模块、第一确定子单元和第二确定子单元。具体而言,获取电机的励磁电感、电机的定子电阻以及电机的额定电流,可以理解的是,电机的励磁电感即为电机的d轴电感。

进一步地,根据电机的额定电流,确定电机的参考响应电流。进而根据电机的额定电流、参考响应电流、d轴电感和定子电阻,计算注入电压值。也就是说,根据电机d轴电感,计算出能够产生50%额定电流的电压值,作为注入电压值。

详细地,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

在具体应用中,I为参考响应电流,即50%的额定电流。具体可以根据实际需要进行设置。

在上述技术方案中,进一步地,注入单元包括第一注入模块,用于根据注入电压值,向α轴注入一个正向电压脉冲,记录单元还用于获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第一峰值;第一注入模块还用于待响应电流衰减至零后,向α轴注入一个反向电压脉冲,记录单元还用于获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第二峰值;第二注入模块,用于根据注入电压值,向β轴注入一个正向电压脉冲,记录单元还用于获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第三峰值;第二注入模块还用于待响应电流衰减至零后,向β轴注入一个反向电压脉冲,记录单元还用于获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第四峰值。

在该技术方案中,注入单元包括第一注入模块和第二注入模块,具体而言,限定了向α轴和β轴分别注入,注入电压值对应的正反电压脉冲的具体步骤。具体而言,在两相静止坐标系下,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

从而可根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。进而利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,确定单元包括:设置模块,用于设置响应电流的第一符号变量和第二符号变量;第一判断模块,用于若第一峰值的绝对值大于第二峰值的绝对值,第一符号变量记为0,否则,第一符号变量即为1;第一判断模块还用于若第三峰值的绝对值大于第四峰值的绝对值,第二符号变量记为0,否则,第二符号变量即为1;第一确定模块,用于根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该技术方案中,确定单元包括设置模块、第一判断模块和第一确定模块,具体而言,设定符号变量,即第一符号变量及第二符号变量。

当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第一符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第一符号变量为0。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第二符号变量为0。当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第二符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

进而根据确定的第一符号变量以及第二符号变量,来初步判断电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,第一确定模块包括:组合子模块,用于对第一符号变量与第二符号变量进行组合;确定子模块,用于根据第一符号变量与第二符号变量的组合确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该技术方案中,限定了第一确定模块包括组合子模块和确定子模块,具体而言,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,第一峰值的绝对值为a,第二峰值的绝对值为b,第三峰值的绝对值为c,第四峰值的绝对值为d;确定单元还包括:记录模块,用于将|a-b|记为响应电流的第一峰值误差变量;将|c-d|记为响应电流的第二峰值误差变量;第二确定模块,用于根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域。

在该技术方案中,限定了确定单元还包括记录模块和第二确定模块,具体而言,设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。进而根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小可进一步确定在电机启动时转子所处的目标区域。

进一步地,根据进一步确定的电机启动时,转子所处的目标区域来确定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,将转子所处的象限按照角平分线分为第一区域和第二区域;第二确定模块包括:第二判断模块,用于若第一峰值误差变量大于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第一区域;第二判断模块还用于若第一峰值误差变量小于或等于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第二区域。

在该技术方案中,限定了第二确定模块包括第二判断模块。具体而言,先将转子所在的象限,按照角平分线,平分为第一区域以及第二区域。

进一步地,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,目标区域则为第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,目标区域则为第二区域。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,确定单元还包括:第二获取模块,用于获取电机的旋转方向;第三确定模块,用于根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该技术方案中,限定了确定单元还包括第二获取模块和第三确定模块。具体而言,获取电机启动时转子的旋转方向,即顺时针方向还是逆时针方向。进而根据转子的旋转方向,来确定目标区域的边界,即为电机启动时,转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述技术方案中,进一步地,第三确定模块还用于若转子的目标区域为第一象限的第一区域,旋转方向为逆时针方向,则第一区域靠近第二区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该技术方案中,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第二区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第二区域靠近第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第二区域远离第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

根据本发明的第四方面,提出了一种控制系统,包括如上述任一项的电机的控制装置。因此该控制系统具备上述任一项的电机的控制装置的全部有益效果。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的控制系统,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,控制系统还包括电机,电机与电机的控制装置连接,电机的控制装置用于控制电机。

在该技术方案中,控制系统还包括电机。具体而言,电机的控制装置与电机连接,用于控制电机。

在具体应用中,电机的控制装置可为变频器。

根据本发明的第五方面,提出了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的电机的控制方法的步骤。因此该可读存储介质具备上述任一项的电机的控制方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之一;

图2示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之二;

图3示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之三;

图4示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之四;

图5示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之五;

图6示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之六;

图7示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之七;

图8示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之八;

图9示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之九;

图10示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之十;

图11示出了本发明一个实施例的电机的控制装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例的电机的控制方法、电机的控制装置1100、控制系统和存储介质。

实施例一

如图1所示,根据本发明第一方面的实施例,提出了一种电机的控制方法,控制方法包括:

步骤102,获取电机的注入电压值;

步骤104,在两相静止坐标系下,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;

步骤106,记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值;

步骤108,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置;

其中,α轴与β轴为同一平面内并相互垂直的两个方向。

本发明提供的电机的控制方法,在两相静止坐标系下,α轴和β轴为同一平面内,且互相垂直的两个方向。向α轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U1,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U1。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,向β轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U2,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U2。其中,U2与U1相等。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,根据向α轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,和向β轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,来确定电子启动时转子的初始位置。也就是说,利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在具体应用中,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

详细地,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

设定符号变量,当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

进一步地,将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例二

如图2所示,根据本发明的一个实施例,提出了一种电机的控制方法,该控制方法包括:

步骤202,获取电机的注入电压值;

步骤204,根据注入电压值,向α轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第一峰值;

步骤206,待响应电流衰减至零后,向α轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第二峰值;

步骤208,根据注入电压值,向β轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第三峰值;

步骤210,待响应电流衰减至零后,向β轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第四峰值;

步骤212,根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值确定电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,限定了向α轴和β轴分别注入,注入电压值对应的正反电压脉冲的具体步骤。具体而言,在两相静止坐标系下,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

从而可根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。进而利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例三

如图3所示,根据本发明的一个实施例,步骤108,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,具体包括:

步骤302,设置响应电流的第一符号变量和第二符号变量;

步骤304,若第一峰值的绝对值大于第二峰值的绝对值,第一符号变量记为0,否则,第一符号变量即为1;

步骤306,若第三峰值的绝对值大于第四峰值的绝对值,第二符号变量记为0,否则,第二符号变量即为1;

步骤308,根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该实施例中,限定了根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置的具体步骤。具体而言,设定符号变量,即第一符号变量及第二符号变量。

当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第一符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第一符号变量为0。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第二符号变量为0。当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第二符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

进而根据确定的第一符号变量以及第二符号变量,来初步判断电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例四

如图4所示,根据本发明的一个实施例,步骤308,根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,具体包括:

步骤402,对第一符号变量与第二符号变量进行组合;

步骤404,根据第一符号变量与第二符号变量的组合确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该实施例中,限定了根据第一符号变量以及第二符号变量,确定电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限的具体步骤。

具体而言,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例五

如图5所示,根据本发明的一个实施例,第一峰值的绝对值为a,第二峰值的绝对值为b,第三峰值的绝对值为c,第四峰值的绝对值为d,步骤108,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,还包括:

步骤502,将|a-b|记为响应电流的第一峰值误差变量;

步骤504,将|c-d|记为响应电流的第二峰值误差变量;

步骤506,根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域。

在该实施例中,限定了在初步确定电机启动时,转子在直角坐标系下所处象限的基础上,根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,确定转子在所处象限内的目标区域的具体步骤。

具体而言,设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。进而根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小可进一步确定在电机启动时转子所处的目标区域。

进一步地,根据进一步确定的电机启动时,转子所处的目标区域来确定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例六

如图6所示,根据本发明的一个实施例,步骤506,根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域,具体包括:

步骤602,将转子所处的象限按照角平分线分为第一区域和第二区域;

步骤604,若第一峰值误差变量大于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第一区域;

步骤606,若第一峰值误差变量小于或等于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第二区域。

在该实施例中,限定了根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小,来确定转子的目标区域的具体步骤。具体而言,先将转子所在的象限,按照角平分线,平分为第一区域以及第二区域。

进一步地,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,目标区域则为第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,目标区域则为第二区域。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例七

如图7所示,根据本发明的一个实施例,步骤108,根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置,还包括:

步骤702,获取电机的旋转方向;

步骤702,根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,限定了在进一步确定电机启动时,转子所处的目标区域的基础上,确定转子初始位置的具体步骤。具体而言,获取电机启动时转子的旋转方向,即顺时针方向还是逆时针方向。进而根据转子的旋转方向,来确定目标区域的边界,即为电机启动时,转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例八

如图8所示,根据本发明的一个实施例,步骤702,根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置,具体包括:

步骤802,若转子的目标区域为第一象限的第一区域,旋转方向为逆时针方向,则第一区域靠近第二区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,限定了根据电机启动时,转子的旋转方向,来确定转子初始位置的具体步骤。

具体而言,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第二区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第二区域靠近第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第二区域远离第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例九

如图9所示,根据本发明的一个实施例,步骤102,获取电机的注入电压值,具体包括:

步骤902,获取电机的额定电流、励磁电感和定子电阻;

步骤904,根据额定电流确定电机的参考响应电流;

步骤906,根据额定电流、参考响应电流、励磁电感和定子电阻计算注入电压值。

在该实施例中,限定了获取电机注入电压值的具体步骤。具体而言,获取电机的励磁电感、电机的定子电阻以及电机的额定电流,可以理解的是,电机的励磁电感即为电机的d轴电感。

进一步地,根据电机的额定电流,确定电机的参考响应电流。进而根据电机的额定电流、参考响应电流、d轴电感和定子电阻,计算注入电压值。也就是说,根据电机d轴电感,计算出能够产生50%额定电流的电压值,作为注入电压值。

详细地,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

在具体应用中,I为参考响应电流,即50%的额定电流。具体可以根据实际需要进行设置。

实施例十

如图10所示,在一个具体的实施例中,控制方法包括:

步骤1002,获取电机的额定电流、励磁电感和定子电阻;

步骤1004,根据额定电流确定电机的参考响应电流;

步骤1006,根据额定电流、参考响应电流、励磁电感和定子电阻计算注入电压值;

步骤1008,根据注入电压值,向α轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第一峰值;

步骤1010,待响应电流衰减至零后,向α轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第二峰值;

步骤1012,根据注入电压值,向β轴注入一个正向电压脉冲,并获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第三峰值;

步骤1014,待响应电流衰减至零后,向β轴注入一个反向电压脉冲,并获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第四峰值;

步骤1016,设置响应电流的第一符号变量和第二符号变量;

步骤1018,若第一峰值的绝对值大于第二峰值的绝对值,第一符号变量记为0,否则,第一符号变量即为1;

步骤1020,若第三峰值的绝对值大于第四峰值的绝对值,第二符号变量记为0,否则,第二符号变量即为1;

步骤1022,对第一符号变量与第二符号变量进行组合;

步骤1024,根据第一符号变量与第二符号变量的组合确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限;

步骤1026,将|a-b|记为响应电流的第一峰值误差变量;

步骤1028,将|c-d|记为响应电流的第二峰值误差变量;

步骤1030,将转子所处的象限按照角平分线分为第一区域和第二区域;

步骤1032,若第一峰值误差变量大于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第一区域;

步骤1034,若第一峰值误差变量小于或等于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第二区域;

步骤1036,获取电机的旋转方向;

步骤1038,若转子的目标区域为第一象限的第一区域,旋转方向为逆时针方向,则第一区域靠近第二区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

实施例十一

如图11所示,根据本发明的第二方面,提出了一种电机的控制装置1100,包括存储器1102、处理器1104,存储器1102储存有计算机程序,处理器1104执行计算机程序时实现上述实施例的电机的控制方法。因此该电机的控制装置1100具备上述实施例的电机的控制方法的全部有益效果。

实施例十二

根据本发明的第三方面,提出了一种电机的控制装置,包括:获取单元,用于确定电机的注入电压值;注入单元,用于在两相静止坐标系下,根据注入电压值,分别向α轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲,以及分别向β轴注入一个正向电压脉冲和一个反向电压脉冲;记录单元,用于记录每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值;确定单元,用于根据每个正向电压脉冲和每个反向电压脉冲在电机中产生的响应电流的峰值确定电机启动时转子的初始位置;其中,α轴与β轴为同一平面内并相互垂直的两个方向。

本发明提供的电机的控制装置包括获取单元、注入单元、记录单元和确定单元,具体而言,在两相静止坐标系下,α轴和β轴为同一平面内,且互相垂直的两个方向。向α轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U1,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U1。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,向β轴注入一个注入电压值对应的正向电压脉冲,并获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值对应的反向电压脉冲。可以理解的是,正向电压脉冲对应的注入电压值为U2,反向电压脉冲对应的注入电压值为-U2。其中,U2与U1相等。获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值。

进一步地,根据向α轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,和向β轴注入的正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,以及反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的峰值,来确定电子启动时转子的初始位置。也就是说,利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在具体应用中,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

详细地,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

设定符号变量,当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

进一步地,将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。

比较第一峰值误差变量和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,获取单元包括:第一获取模块,用于获取电机的额定电流、励磁电感和定子电阻;第一确定子单元,用于根据额定电流确定电机的参考响应电流;第二确定子单元,用于根据额定电流、参考响应电流、励磁电感和定子电阻计算注入电压值。

在该实施例中,限定了获取单元包括第一获取模块、第一确定子单元和第二确定子单元。具体而言,获取电机的励磁电感、电机的定子电阻以及电机的额定电流,可以理解的是,电机的励磁电感即为电机的d轴电感。

进一步地,根据电机的额定电流,确定电机的参考响应电流。进而根据电机的额定电流、参考响应电流、d轴电感和定子电阻,计算注入电压值。也就是说,根据电机d轴电感,计算出能够产生50%额定电流的电压值,作为注入电压值。

详细地,电机的注入电压值根据电压计算公式进行计算。具体地,电压计算公式为U=IR+Ld×dI/dt。其中,I为50%的额定电流,R为电机的定子电阻,Ld为电机d轴电感,dI/dt为单位时间内电流的变化量。根据上述电压计算公式可以求得注入电压值。

在具体应用中,I为参考响应电流,即50%的额定电流。具体可以根据实际需要进行设置。

在上述实施例的基础上,进一步地,注入单元包括第一注入模块,用于根据注入电压值,向α轴注入一个正向电压脉冲,记录单元还用于获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第一峰值;第一注入模块还用于待响应电流衰减至零后,向α轴注入一个反向电压脉冲,记录单元还用于获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第二峰值;第二注入模块,用于根据注入电压值,向β轴注入一个正向电压脉冲,记录单元还用于获取正向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第三峰值;第二注入模块还用于待响应电流衰减至零后,向β轴注入一个反向电压脉冲,记录单元还用于获取反向电压脉冲在电机产生的响应电流的峰值,记为第四峰值。

在该实施例中,注入单元包括第一注入模块和第二注入模块,具体而言,限定了向α轴和β轴分别注入,注入电压值对应的正反电压脉冲的具体步骤。具体而言,在两相静止坐标系下,向α轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第一峰值。

待响应电流衰减至0后,向α轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第二峰值。

向β轴注入一个注入电压值U对应正向电压脉冲,获取该正向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第三峰值。

待响应电流衰减至0后,向β轴注入一个注入电压值U对应反向电压脉冲,获取该反向电压脉冲,在电机中产生的响应电流的幅值,并记作第四峰值。

从而可根据记录的第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。进而利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,确定单元包括:设置模块,用于设置响应电流的第一符号变量和第二符号变量;第一判断模块,用于若第一峰值的绝对值大于第二峰值的绝对值,第一符号变量记为0,否则,第一符号变量即为1;第一判断模块还用于若第三峰值的绝对值大于第四峰值的绝对值,第二符号变量记为0,否则,第二符号变量即为1;第一确定模块,用于根据第一符号变量和第二符号变量确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该实施例中,确定单元包括设置模块、第一判断模块和第一确定模块,具体而言,设定符号变量,即第一符号变量及第二符号变量。

当第一峰值的绝对值,大于第二峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第一符号变量为0,当第一峰值的绝对值,小于或等于第二峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第一符号变量为0。从而根据第一峰值和第二峰值能够得到第一符号变量。

进一步地,当第三峰值的绝对值,大于第四峰值的绝对值时,将对应的符号变量为0,即第二符号变量为0。当第三峰值的绝对值,小于或等于第四峰值的绝对值时,对应的符号变量为1,即第二符号变量为1。从而根据第三峰值和第四峰值能够得到第二符号变量。

进而根据确定的第一符号变量以及第二符号变量,来初步判断电机启动时,转子在直角坐标系下所处的象限。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一确定模块包括:组合子模块,用于对第一符号变量与第二符号变量进行组合;确定子模块,用于根据第一符号变量与第二符号变量的组合确定电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限。

在该实施例中,限定了第一确定模块包括组合子模块和确定子模块,具体而言,设定组合一(0,0)为直角坐标系下的第一象限、(1,0)为直角坐标系下的第二象限、(1,1)为直角坐标系下的第三象限、(0,1)为直角坐标系下的第四象限。

将第一符号变量以及第二符号变量进行组合,并与上述组合进行匹配,进而能够判断出电机启动时转子在直角坐标系下所处的象限,即90°扇区。

具体地,当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第一象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,0)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第二象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(1,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第三象限。

当第一符号变量以及第二符号变量组合为(0,1)时,即判断电机启动时,转子所处的90°扇区为直角坐标系下的第四象限。

即初步定位电机启动时,转子所处的90°扇区。进而在确定转子所处象限的基础上,进一步根据第一峰值、第二峰值、第三峰值和第四峰值,来确定电机启动时转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一峰值的绝对值为a,第二峰值的绝对值为b,第三峰值的绝对值为c,第四峰值的绝对值为d;确定单元还包括:记录模块,用于将|a-b|记为响应电流的第一峰值误差变量;将|c-d|记为响应电流的第二峰值误差变量;第二确定模块,用于根据第一峰值误差变量和第二峰值误差变量确定电机启动时转子在所处象限的目标区域。

在该实施例中,限定了确定单元还包括记录模块和第二确定模块,具体而言,设定|a-b|为第一峰值误差变量,|c-d|为第二峰值误差变量,其中,a为第一峰值的绝对值,b为第二峰值的绝对值,c为第三峰值的绝对值,d为第四峰值的绝对值。进而根据第一峰值误差变量及第二峰值误差变量的大小可进一步确定在电机启动时转子所处的目标区域。

进一步地,根据进一步确定的电机启动时,转子所处的目标区域来确定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第二区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,将转子所处的象限按照角平分线分为第一区域和第二区域;第二确定模块包括:第二判断模块,用于若第一峰值误差变量大于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第一区域;第二判断模块还用于若第一峰值误差变量小于或等于第二峰值误差变量,确定转子在所处象限的目标区域为第二区域。

在该实施例中,限定了第二确定模块包括第二判断模块。具体而言,先将转子所在的象限,按照角平分线,平分为第一区域以及第二区域。

进一步地,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,目标区域则为第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,目标区域则为第二区域。

详细地,若根据第一符号变量及第二符号变量的组合初步判定,电机启动时,转子所处的象限为,直角坐标系下的第一象限。

将第一象限按照角平分线,分成面积相等的第一区域和第二区域,其中,第一区域靠近x轴设置,第二区域靠近y轴设置。

比较第一峰值误差变量,和第二峰值误差变量的大小,当第一峰值误差变量,大于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在第一区域。当第一峰值误差变量,小于或等于第二峰值误差变量时,则确定电机转子的初始位置在区域,即确定电机启动时转子所处的45°扇区。

进而可根据电机启动时转子所处的45°扇区,以及电机启动时转子的旋转方向,来判定转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,确定单元还包括:第二获取模块,用于获取电机的旋转方向;第三确定模块,用于根据旋转方向,确定转子所在区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,限定了确定单元还包括第二获取模块和第三确定模块。具体而言,获取电机启动时转子的旋转方向,即顺时针方向还是逆时针方向。进而根据转子的旋转方向,来确定目标区域的边界,即为电机启动时,转子的初始位置。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

详细地,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

在上述实施例的基础上,进一步地,第三确定模块还用于若转子的目标区域为第一象限的第一区域,旋转方向为逆时针方向,则第一区域靠近第二区域的边界为电机启动时转子的初始位置。

在该实施例中,当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第一区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

当判断电机启动时转子所处的45°扇区,为第一象限靠近x轴的第二区域时,确定电机的旋转方向是逆时针还是顺时针。若电机的旋转方向为顺时针,则第二区域靠近第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第二区域远离第一区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

可以理解的是,若电机启动时转子所处的45°扇区,为第二象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第三象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

若电机启动时转子所处的45°扇区,为第四象限靠近x轴的第一区域时,若电机的旋转方向为顺时针,则第一区域靠近第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。若电机的旋转方向为逆时针,则第一区域远离第二区域的边界,为电机启动时转子的初始位置。

其中,第二区域为每个象限靠近y轴的区域,第一区域为每个象限靠近x轴的区域。

通过利用四个电压脉冲信号即可确定电子启动时转子的初始位置,注入脉冲数量较少,相应计算时间较短,因而不会引起电机的抖动和较大噪声。

而且,由于确定了电机启动时转子的初始位置,能够在电机启动时以较小的电流获得更大的启动力矩,防止电机启动时反转。

实施例十三

根据本发明的第四方面,提出了一种控制系统,包括如上述实施例的电机的控制装置。因此该控制系统具备上述实施例的电机的控制装置的全部有益效果。

在上述实施例的基础上,进一步地,控制系统还包括电机,电机与电机的控制装置连接,电机的控制装置用于控制电机。

在该实施例中,控制系统还包括电机。具体而言,电机的控制装置与电机连接,用于控制电机。

在具体应用中,电机的控制装置可为变频器。

实施例十四

根据本发明的第五方面,提出了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例的电机的控制方法的步骤。因此该可读存储介质具备上述实施例的电机的控制方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中,所有涉及温度的量包括表达式单位都是摄氏度,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,除非另有明确的规定和限定;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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