一种电机控制方法、装置及电机设备与流程

本发明涉及电机控制，具体而言，涉及一种电机控制方法、装置及电机设备。

背景技术：

1、电机的稳定运行是依靠不断捕抓电机电流采样信息，通过系统运算转化为转速控制信号，通过对比目前的转速，及时响应下一时刻传达的转速，形成一个控制信号闭环，正是因为不断地有正向与反向的反馈信息给到电机，电机控制才得以稳定。

2、电机在低转速时往往难以控制，很难控制其稳定的运行，电机易处于运行与故障状态的边缘，稍有电压波动或是负载变化，电机可能就会发生故障停机，电机稳定控制的难点也是在低转速运行时，这是由于电机在低转速时其开关管导通时间过短，而实际开关管中又存在一定的延迟，即非理想状态从0瞬间变为1，而是渐渐的逼近1，这一延时又称为死区时间，这一延迟产生的时间，使本就导通时间短的信号变得难以捕抓，当其采样信号在某一刻或是连续丢帧时，电机极易出现故障而停机。

3、针对现有技术中电机低转速时难以稳定控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种电机控制方法、装置及电机设备，以至少解决现有技术中电机低转速时难以稳定控制的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电机控制方法，包括：

3、获取电机的当前转速；

4、若所述当前转速小于或等于预设转速，则确定目标电压矢量所在的扇区，并获取该扇区对应的第一补测矢量；

5、计算出能够与所述第一补测矢量合成所述目标电压矢量的第二补测矢量；

6、根据所述第一补测矢量和所述第二补测矢量输出三相pwm波至逆变器；

7、其中，预先设置各扇区各自对应的第一补测矢量，所述第一补测矢量处于可观测区域，所述第一补测矢量与所述目标电压矢量具有相同起点。

8、可选的，计算出能够与所述第一补测矢量合成所述目标电压矢量的第二补测矢量，包括：

9、根据矢量三角形、所述目标电压矢量和所述第一补测矢量，在所述目标电压矢量所在的扇区中确定出所述第二补测矢量；

10、根据矢量的平行四边形法则，确定重构所述目标电压矢量所需使用的目标扇区，并在所述目标扇区中确定出与所述目标电压矢量具有相同起点的矢量，其中，该矢量与所述第二补测矢量相等。

11、可选的，根据所述第一补测矢量和所述第二补测矢量输出三相pwm波至逆变器，包括：

12、根据所述第一补测矢量调整所述目标电压矢量对应的电压基本矢量的作用时间，得到第一pwm波；

13、向所述第一pwm波中增加所述第二补测矢量对应的信号；

14、其中，pwm周期保持不变且不改变pwm波的占空比和对称性。

15、可选的，根据所述第一补测矢量调整所述目标电压矢量所在的扇区的电压基本矢量的作用时间，得到第一pwm波，包括：

16、在所述目标电压矢量对应的非零电压基本矢量中，按照开关切换由先到后的顺序，依次确定出第一矢量和第二矢量；

17、根据所述第一补测矢量，增加所述第一矢量的作用时间且减少所述第二矢量的作用时间，得到所述第一pwm波；

18、其中，所述第一矢量和所述第二矢量的作用时间的变化值均大于开关动作时间与开关延迟时间的和。

19、可选的，向所述第一pwm波中增加所述第二补测矢量对应的信号，包括：

20、在重构所述目标电压矢量所需使用的目标扇区对应的非零电压基本矢量中，按照开关切换由先到后的顺序，依次确定出第三矢量和第四矢量；

21、根据所述第二补测矢量确定所述第三矢量的作用时间和所述第四矢量的作用时间，并将所述第三矢量和所述第四矢量对应的信号对称增加到所述第一pwm波的中间位置；

22、其中，所述第三矢量位于最中间，所述第三矢量的作用时间和所述第四矢量的作用时间均大于开关动作时间与开关延迟时间的和。

23、本发明实施例还提供了一种电机控制装置，包括：

24、第一获取模块，用于获取电机的当前转速；

25、第二获取模块，用于若所述当前转速小于或等于预设转速，则确定目标电压矢量所在的扇区，并获取该扇区对应的第一补测矢量；

26、计算模块，用于计算出能够与所述第一补测矢量合成所述目标电压矢量的第二补测矢量；

27、控制模块，用于根据所述第一补测矢量和所述第二补测矢量输出三相pwm波至逆变器；

28、其中，预先设置各扇区各自对应的第一补测矢量，所述第一补测矢量处于可观测区域，所述第一补测矢量与所述目标电压矢量具有相同起点。

29、可选的，所述控制模块包括：

30、第一调整单元，用于根据所述第一补测矢量调整所述目标电压矢量对应的电压基本矢量的作用时间，得到第一pwm波；

31、第二调整单元，用于向所述第一pwm波中增加所述第二补测矢量对应的信号；

32、其中，pwm周期保持不变且不改变pwm波的占空比和对称性。

33、本发明实施例还提供了一种电机设备，包括：电机，以及，本发明实施例所述的电机控制装置。

34、本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例所述方法的步骤。

35、本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所述方法的步骤。

36、应用本发明的技术方案，在电机低转速运行时，进行特殊svpwm调制，即，先获取与目标电压矢量处于同一扇区且易于观测的第一补测矢量，再计算出能够与第一补测矢量合成目标电压矢量的第二补测矢量，之后根据第一补测矢量和第二补测矢量输出三相pwm波至逆变器，相当于，通过更易精准采样的第一补测矢量和第二补测矢量重构了不易采样的低转速目标电压矢量，但并不改变目标电压矢量的大小和方向，实现了电机低转速时的电流重构，且两个补测矢量易于采样，使得电机低转速时电流采样更为准确，保证电机低转速时的稳定控制，提高了电机控制可靠性，解决了现有技术中电机低转速时难以稳定控制的问题。

技术特征：

1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算出能够与所述第一补测矢量合成所述目标电压矢量的第二补测矢量，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一补测矢量和所述第二补测矢量输出三相pwm波至逆变器，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一补测矢量调整所述目标电压矢量所在的扇区的电压基本矢量的作用时间，得到第一pwm波，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，向所述第一pwm波中增加所述第二补测矢量对应的信号，包括：

6.一种电机控制装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

8.一种电机设备，其特征在于，包括：电机，以及，权利要求6或7所述的电机控制装置。

9.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种电机控制方法、装置及电机设备。该方法包括：获取电机的当前转速；若当前转速小于或等于预设转速，则确定目标电压矢量所在的扇区，并获取该扇区对应的第一补测矢量；计算出能与第一补测矢量合成目标电压矢量的第二补测矢量；根据第一补测矢量和第二补测矢量输出三相PWM波至逆变器；其中，预先设置各扇区各自对应的第一补测矢量，第一补测矢量处于可观测区域，第一补测矢量与目标电压矢量具有相同起点。本发明通过更易精准采样的第一补测矢量和第二补测矢量重构了不易采样的低转速目标电压矢量，不改变目标电压矢量的大小和方向，实现了电机低转速时的电流重构，使电机低转速时电流采样更为准确，保证电机低转速时的稳定控制。

技术研发人员：曹超民,陈丹鹏,范胜全
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15