專利名稱：電機啟動的控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電機啟動的控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電機，在控制電機啟動的控制方案中不管是方波驅(qū)動還是正弦波驅(qū)動，都需要經(jīng)過定位環(huán)節(jié)，將電機轉(zhuǎn)子定位在某個固定的初始位置，為了保證定位的可靠性，需要施加比較大的定位電流，容易引起電機的退磁；另外由于定位前初始位置的不確定性，定位 機啟動時驅(qū)動電流的示意圖如圖I所示，可以看出，圖I中存在一個明顯的定位過程，定位過程中電流較大，不受控?，F(xiàn)有技術(shù)中控制電機啟動的方案中，在定位過程中系統(tǒng)處于驅(qū)動電流開環(huán)的狀態(tài)，定位電流只能通過硬件保護(hù)，無法通過控制方式進(jìn)行控制，尤其是控制無位置傳感器的永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,簡稱為PMSM)。定位啟動時，大部分都是先開環(huán)啟動，當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速后再切入閉環(huán)。這樣在開環(huán)階段，電機的電流就處于一種不可控狀態(tài)，當(dāng)電流過大也會引起電機轉(zhuǎn)子退磁。針對現(xiàn)有技術(shù)中電機往往因為電流過大而退磁的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種電機啟動的控制方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電機往往因為電流過大而退磁的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電機啟動的控制方法，包括控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動；判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度；以及在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度時，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動，其中，目標(biāo)速度大于步進(jìn)速度。進(jìn)一步地，控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動包括根據(jù)步進(jìn)速度計算第一目標(biāo)電流值；以及根據(jù)第一目標(biāo)電流值控制電機的電輸入?yún)?shù)以控制電機以步進(jìn)速度預(yù)啟動。進(jìn)一步地，在根據(jù)第一目標(biāo)電流值控制電機的電輸入?yún)?shù)以控制電機以步進(jìn)速度預(yù)啟動之后，控制方法還包括在電機預(yù)啟動過程中獲取電機的第一實際電流值，其中，第一實際電流值為對電機進(jìn)行電流采樣得到的電流值；計算第一電流誤差，其中，第一電流誤差為第一目標(biāo)電流值與第一實際電流值的差值；以及根據(jù)第一電流誤差，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，以控制電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度。進(jìn)一步地，在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度時，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動包括在電機繼續(xù)啟動過程中獲取電機的實際轉(zhuǎn)速和第二實際電流值，其中，實際轉(zhuǎn)速為對電機進(jìn)行轉(zhuǎn)速采樣得到的轉(zhuǎn)速，第二實際電流值為對電機進(jìn)行電流采樣得到的電流值；計算轉(zhuǎn)速誤差，其中，轉(zhuǎn)速誤差為實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)速度的差值；根據(jù)轉(zhuǎn)速誤差，得到第二目標(biāo)電流值；計算第二電流誤差，其中，第二電流誤差為第二目標(biāo)電流值與第二實際電流值的差值；以及根據(jù)第二電流誤差，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，以控制電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)速度。進(jìn)ー步地，電機為永磁同步電機。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了ー種電機啟動的控制裝置，包括第一控制單元，與電機相連接，用于控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動；判斷単元，與電機相連接，用于判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度；以及第ニ控制單元，與判斷単元和電機均相連接，用于在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度吋，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動，其中，目標(biāo)速度大于步進(jìn)速度。進(jìn)ー步地，控制裝置還包括第一計算單元，與第一控制單元相連接，用于根據(jù)步進(jìn)速度計算第一目標(biāo)電流值，其中，第一控制單元根據(jù)第一目標(biāo)電流值控制電機的電輸入?yún)?shù)以控制電機以步進(jìn)速度預(yù)啟動。進(jìn)ー步地，控制裝置還包括電流采樣單元，與電機相連接；第一比較器，與第一 計算單元和電流采樣單元均相連接；以及第一調(diào)節(jié)單元，連接在第一比較器和電機之間。進(jìn)ー步地，控制裝置還包括轉(zhuǎn)速采樣單元，與電機相連接；第二比較器，與第二控制單元和轉(zhuǎn)速采樣單元均相連接；以及第二調(diào)節(jié)單元，連接在第二比較器和第一比較器之間。進(jìn)ー步地，電機為永磁同步電機。通過本發(fā)明，采用控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動；判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度；以及在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度吋，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度啟動，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)速度時，就實現(xiàn)了電機邊運行邊定位，完成了電機的啟動過程；其中，目標(biāo)速度大于步進(jìn)速度，通過控制電機先以設(shè)定的較小的步進(jìn)速度預(yù)啟動，并在電機預(yù)啟動后的速度達(dá)到步進(jìn)速度后再控制電機以目標(biāo)速度啟動，這樣，先給電機ー個對應(yīng)于步進(jìn)速度的較小的電流輸入，當(dāng)電機實際速度達(dá)到了設(shè)定的步進(jìn)速度后，再輸入ー個與設(shè)定的目標(biāo)速度相適應(yīng)的電流輸入，控制電機達(dá)到目標(biāo)速度，這樣就避免了傳統(tǒng)電機需要輸入一個很大的電流進(jìn)行專門定位，引起電機退磁，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中電機往往因為電流過大而退磁的問題，進(jìn)而達(dá)到了使電機平穩(wěn)啟動的效果。同時，本發(fā)明在電機啟動過程中，采用了電流閉環(huán)控制方式，保證電機啟動過程中的電輸入是可控的，避免了電機定位不準(zhǔn)確或者其它原因引起的電機電流過大的風(fēng)險，提高了電機運行的穩(wěn)定性和可靠性。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的控制方法控制電機啟動時驅(qū)動電流的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制裝置與電機的連接示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的控制裝置與電機的連接示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的控制裝置與電機的連接示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法控制電機預(yù)啟動的示意圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法控制電機繼續(xù)啟動的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法控制電機啟動時驅(qū)動電流的波形；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法控制電機啟動時電機速度的走向圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了一種電機啟動的控制裝置，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制裝置與電機的連接示意圖，如圖2所示，該實施例中的控制裝置包括第一控制單元10、判斷單元20和第二控制單元30，圖2中的電機可以為永磁同步電機。第一控制單元10，與電機相連接，用于控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度VO預(yù)啟動，其 中，VO = 300r/min,當(dāng)然 VO 的取值范圍可以是0r/min < VO < 300r/min ；判斷單元20，與電機相連接，用于判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度VO ;以及第二控制單元30，與判斷單元20和電機均相連接，用于在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度VO時，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度Vl繼續(xù)啟動，其中，Vl = 900r/min，當(dāng)然Vl的取值范圍可以是300r/min < Vl ^ 900r/min步進(jìn)速度。通過控制電機先以設(shè)定的較小的步進(jìn)速度VO預(yù)啟動，并在電機預(yù)啟動后的速度達(dá)到步進(jìn)速度VO后再控制電機以目標(biāo)速度Vl啟動，這樣，首先對電機輸入一個對應(yīng)于步進(jìn)速度VO的較小的電流，在電機達(dá)到了 VO后，再給電機一個對應(yīng)于目標(biāo)速度Vl的適當(dāng)?shù)碾娏饕允闺姍C運轉(zhuǎn)到達(dá)目標(biāo)速度VI，這樣，不需要一開始就給電機一個很大的定位電流，克服了現(xiàn)有技術(shù)中電機在啟動定位過程中，定位電流過大而引起轉(zhuǎn)子退磁的技術(shù)問題，達(dá)到了使電機平穩(wěn)啟動的效果。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的控制裝置與電機的連接示意圖，如圖3所示，本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的控制裝置還包括第一計算單元、電流采樣單元、第一比較器11和第一調(diào)節(jié)單元。具體地，第一計算單元與第一控制單元10相連接，接收第一控制單元10的步進(jìn)速度V0，由步進(jìn)速度VO計算出控制電機運行的第一目標(biāo)電流值Imi，以使電機按照第一目標(biāo)電流值I 預(yù)啟動直至達(dá)到步進(jìn)速度VO ;在電機預(yù)啟動過程中，由與電機相連接的電流采樣單元對電機的實際電流進(jìn)行采樣，得到電機的第一實際電流值第一比較器11計算出第一電流誤差值1即第一目標(biāo)電流值I gm與第一實際電流值的差值，將第一電流誤差傳送給第一調(diào)節(jié)單元，第一調(diào)節(jié)單元根據(jù)第一電流誤差調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，并根據(jù)調(diào)節(jié)后的電輸入?yún)?shù)對電機輸入電源，以控制電機的運行使其運轉(zhuǎn)速度達(dá)到步進(jìn)速度V0。其中，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)可以調(diào)節(jié)電機的輸入電流，也可以調(diào)節(jié)電機的輸入電壓；第一調(diào)節(jié)單元可以為PID調(diào)節(jié)器。當(dāng)判斷單元20判斷出電機的實際運行速度達(dá)到步進(jìn)速度VO后，第二控制單元30控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度Vl啟動。通過本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的控制裝置在電機預(yù)啟動過程中采用電流閉環(huán)控制方式，對電機實際運轉(zhuǎn)時的電流進(jìn)行采樣，以及時調(diào)整電機的電輸入?yún)?shù)，使電機的轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度VO后，再控制電機以目標(biāo)速度Vl啟動，這樣，即使電機在預(yù)啟動過程中電流出現(xiàn)異常，電機的電流也是可控的，保證電機第一實際電流值接近或者等于第一目標(biāo)電流值I @趴，避免了電機的驅(qū)動電流過大，引起電機退磁的危險，進(jìn)而達(dá)到了使電機平穩(wěn)啟動的效果。圖4是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的控制裝置與電機的連接示意圖，與本發(fā)明第一優(yōu)選實施例相比，二者區(qū)別在于如圖4所示，在本發(fā)明第二優(yōu)選實施例中，控制裝置還包括轉(zhuǎn)速采樣單元、第二比較器21和第二調(diào)節(jié)單元。具體地，當(dāng)判斷単元20判斷出電機的轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度VO之后，第二控制單元30控制電機以目標(biāo)速度Vl繼續(xù)啟動，在電機繼續(xù)啟動過程中，與電機相連接的轉(zhuǎn)速采樣單元對電機的實際運行速度進(jìn)行采樣，得到電機的實際速度￥ぬ#，第二比較器21將采樣得到的實際速度和目標(biāo)速度Vl比較，得到速度誤差值后，將速度誤差值傳送給第二調(diào)節(jié)單元，第二調(diào)節(jié)單元根據(jù)速度誤差值得到第二目標(biāo)電流值I @&，同吋，電流采樣單 元對電機在繼續(xù)啟動過程中的電流進(jìn)行采樣，獲取第二實際電流值I 圖中，和均用表示)，通過第一比較器11得到第二電流誤差I(lǐng) _ 2 (圖中，I _:和I _ 2均用I _表示)，其中，第二電流誤差I(lǐng)ss2為第二目標(biāo)電流值I g；g2和第二實際電流值的差值，第一比較器11將第二電流誤差I(lǐng)sil2發(fā)送給第一調(diào)節(jié)單元，由第一調(diào)節(jié)單元根據(jù)第二電流誤差I(lǐng) 2，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，井根據(jù)調(diào)節(jié)后的電輸入?yún)?shù)對電機輸入電源，以控制電機的運行使其運轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)速度VI，并保證了電機第二實際電流值I $ほ2接近或者等于第二目標(biāo)電流值I _2。其中，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)可以調(diào)節(jié)電機的輸入電流，也可以調(diào)節(jié)電機的輸入電壓；第一調(diào)節(jié)單元和第二調(diào)節(jié)單元均可以為PID調(diào)節(jié)器。本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的控制裝置既達(dá)到了控制電機平穩(wěn)預(yù)啟動的效果，還實現(xiàn)了在電機平穩(wěn)預(yù)啟動后，對電機轉(zhuǎn)速和電流均進(jìn)行閉環(huán)控制。在電機整個啟動過程，電機電流都是可控的，因此，即使在電機輸入電源異常，或者電機在目標(biāo)電流驅(qū)動下，定位出現(xiàn)異常而引起電流異常，也能及時調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，保證電機第一實際電流值接近或者等于第一目標(biāo)電流值I 第二實際電流值Iぬ#2接近或者等于第二目標(biāo)電流值I @#2，這樣，電機電流的變化就控制在了電機可承受的范圍內(nèi)，避免電機啟動過程中電流過大而引起電機退磁的危險，達(dá)到了有效控制電機平穩(wěn)運行至目標(biāo)速度的效果。本發(fā)明實施例還提供了ー種電機的控制方法，該控制方法可以通過本發(fā)明上述實施例所提供的任一種控制裝置來執(zhí)行。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制方法的流程圖，如圖5所示，該實施例的控制方法包括步驟S502至步驟S506。S502 :控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度VO預(yù)啟動。具體地，控制電機以步進(jìn)速度VO預(yù)啟動的過程可以通過圖6來表示，如圖6所示，在控制電機預(yù)啟動過程中，通過第一計算單元計算出與步進(jìn)速度VO所對應(yīng)的電機的第一目標(biāo)電流值I Wl，以使電機按照第一目標(biāo)電流值預(yù)啟動直至達(dá)到步進(jìn)速度V0,此過程中，由與電機相連接的電流采樣單元對電機的電流進(jìn)行采樣，得到電機的第一實際電流值I U，第一比較器11計算出第一目標(biāo)電流值I目
與第一實際電流值的差值第一誤差電流值Iaai后，將第一誤差電流值Iaai傳送給第一調(diào)節(jié)單元，第一調(diào)節(jié)單元根據(jù)電流誤差值I i調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，井根據(jù)調(diào)節(jié)后的電輸入?yún)?shù)對電機輸入電源，以控制電機的運行使其運轉(zhuǎn)速度達(dá)到步進(jìn)速度W，并保證電機第一實際電流值接近或者等于第一目標(biāo)電流值I ，這樣，電機電流的變化就控制在了電機可承受的范圍內(nèi)，避免電機預(yù)啟動過程中電流過大而引起電機退磁的危險。其中，調(diào)節(jié)電機的輸入?yún)?shù)可以調(diào)節(jié)電機的輸入電流，也可以調(diào)節(jié)電機的輸入電壓；第一調(diào)節(jié)單元可以為PID調(diào)節(jié)器。S504 :判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度V0。具體地，可以通過監(jiān)測電機預(yù)啟動過程中電機的實際轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。S506 :在判定電機的實際轉(zhuǎn)度達(dá)到步進(jìn)速度VO時，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度Vl繼續(xù)啟動，其中，目標(biāo)速度Vl大于步進(jìn)速度V0。具體地，控制電機以目標(biāo)速度Vl啟動的過程可以通過圖7來表示，如圖7所示，當(dāng)電機的轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度VO之后，系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)速度Vl和電機在繼續(xù)啟動過程中的實際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速誤差得到第二目標(biāo)電流值I @#2 ;在電機繼續(xù)啟動過程中，與電機相連接的轉(zhuǎn)速采樣單元對電機的實際運行速度進(jìn)行采樣，得到電機的實際速度第二比較器21將采樣得到的實際速度和目標(biāo)速度Vl比較，得到速度誤差值后，將速度誤差值傳送給第二調(diào)節(jié)單元，第二調(diào)節(jié)單元根據(jù)速度誤差值得到的第二目標(biāo)電流值同時，電流采樣單元對電機實際運行時的第二實際電流進(jìn)行采樣，得到第二實際電流值I ，并通過第一比較器11與調(diào)節(jié)得到的第二目標(biāo)電流值Igg2進(jìn)行比較，得到第二實際電流值與第二目標(biāo)電流值I 的差值即第二電流誤差I(lǐng)sil2后，由 第一調(diào)節(jié)單元根據(jù)第二電流誤差I(lǐng)誤差2調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，并根據(jù)調(diào)節(jié)后的電輸入?yún)?shù)對電機輸入電源，以控制電機的運行使其運轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)速度VI，并保證電機的第二實際電流值I 接近或者等于第二目標(biāo)電流值I ;這樣，電機電流的變化就控制在了電機可承受的范圍內(nèi)，避免電機在預(yù)啟動過程和繼續(xù)啟動過程中電流過大而引起電機退磁的危險。其中，調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)可以調(diào)節(jié)電機的輸入電流，也可以調(diào)節(jié)電機的輸入電壓，第二調(diào)節(jié)單元也可以為PID調(diào)節(jié)器，電機啟動時驅(qū)動電流的波形如圖8所示，電機速度的走向如圖9所示，圖9中，Vl > V0，其中，VO = 300r/min，當(dāng)然VO的取值范圍也可以是Or/min < VO ^ 300r/min, Vl = 900r/min, Vl 的取值范圍也可以是 300r/min < Vl ^ 900r/min ；該實施例的控制方法可以用于對永磁同步電機進(jìn)行控制。由于在電機剛啟動時，其轉(zhuǎn)速低，檢測到的轉(zhuǎn)速不夠準(zhǔn)確，所以本發(fā)明實施例的控制方法在電機預(yù)啟動階段采取速度開環(huán)控制方式。當(dāng)實際轉(zhuǎn)速達(dá)到VO后，采用速度閉環(huán)控制的控制方式。在電機繼續(xù)啟動階段，對目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速之間的誤差轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID調(diào)節(jié)得到第二目標(biāo)電流，這樣就實現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，當(dāng)電機負(fù)荷變大后引起實際轉(zhuǎn)速下降，目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的誤差也就加大，經(jīng)PID調(diào)節(jié)后輸出較大的目標(biāo)電流，從而提高電機的轉(zhuǎn)速，克服負(fù)荷變大后引起轉(zhuǎn)速下降的問題，使得轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標(biāo)轉(zhuǎn)速上。通過以設(shè)定的步進(jìn)速度VO控制電機預(yù)啟動，以在啟動過程中實現(xiàn)轉(zhuǎn)子定位，根據(jù)設(shè)定的步進(jìn)轉(zhuǎn)速VO計算得到目標(biāo)電流，再與當(dāng)前實際的電流比較，其電流誤差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，輸出適當(dāng)?shù)碾娫唇o電機，這樣就保證了電機的第一實際電流接近或者等于第一目標(biāo)電流，避免了電流失控過大而造成轉(zhuǎn)子退磁，達(dá)到了控制電機平穩(wěn)預(yù)啟動的效果。當(dāng)電機的實際轉(zhuǎn)速由開始啟動時的O加速達(dá)到了設(shè)定的步進(jìn)速度VO后，再對電機輸入一個目標(biāo)速度值VI，控制電機繼續(xù)啟動，并對電機的實際速度進(jìn)行采樣，將采樣得到的實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速Vl進(jìn)行比較得到速度誤差值，第二調(diào)節(jié)單元根據(jù)速度誤差值得到電機的第二目標(biāo)電流值，并將第二目標(biāo)電流值發(fā)送給第一比較器，同時，電流采樣單元在電機繼續(xù)啟動過程中，采樣得到電機的第二實際電流值，并將第二實際電流值發(fā)送給第一比較器，第一比較器將第二目標(biāo)電流值和第二實際電流值比較后得到第二電流誤差值，并將第二電流誤差值發(fā)送給第一調(diào)節(jié)單元，第一調(diào)節(jié)單元根據(jù)第二電流誤差值調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，并根據(jù)調(diào)節(jié)后的電輸入?yún)?shù)對電機輸入電源，以控制電機達(dá)到目標(biāo)速度Vl，實現(xiàn)了閉環(huán)控制電機啟動。通過以上描述可以看出，本發(fā)明實施例的控制方法使電機的整個啟動過程中不需要提供很大的電流進(jìn)行專門定位，可以先以步進(jìn)速度運行，達(dá)到步進(jìn)速度后，再控制電機以目標(biāo)速度運行，這樣電流由小到大，符合電機運轉(zhuǎn)規(guī)律，避免了電機啟動過程中電流過大而造成轉(zhuǎn)子退磁。同時，為了克服電機啟動過程中，電流開環(huán)會出現(xiàn)電流異常的技術(shù)問題，或者電機定位異常而出現(xiàn)電機電流過大的技術(shù)問題，采用電流閉環(huán)控制方式，使電機的實際電流均處于可控狀態(tài)，可以邊運行邊實現(xiàn)轉(zhuǎn)子定位，不需要專門的定位過程，電機ー啟動后就以較小的電流運行，根據(jù)實際轉(zhuǎn)速的大小閉環(huán)調(diào)節(jié)電機的電輸入?yún)?shù)，使電機的實際電流接近或者等于目標(biāo)電流，電流是可控的，避免電機的電流失控出現(xiàn)異常，從而導(dǎo)致電機退磁的危險；同時，本發(fā)明實施例的控制方法通過根據(jù)目標(biāo)電流與實際電流的差值控制電機的運行，實現(xiàn)了閉環(huán)控制電機的加速運行的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電機啟動的控制方法,其特征在于,包括 控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動； 判斷所述電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到所述步進(jìn)速度；以及 在判定所述電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到所述步進(jìn)速度時，控制所述電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動，其中，所述目標(biāo)速度大于所述步進(jìn)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動包括 根據(jù)所述步進(jìn)速度計算第一目標(biāo)電流值；以及 根據(jù)所述第一目標(biāo)電流值控制所述電機的電輸入?yún)?shù)以控制所述電機以所述步進(jìn)速度預(yù)啟動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，在根據(jù)所述第一目標(biāo)電流值控制所述電機的電輸入?yún)?shù)以控制所述電機以所述步進(jìn)速度預(yù)啟動之后，所述控制方法還包括 在所述電機預(yù)啟動過程中獲取所述電機的第一實際電流值，其中，所述第一實際電流值為對所述電機進(jìn)行電流采樣得到的電流值； 計算第一電流誤差，其中，所述第一電流誤差為所述第一目標(biāo)電流值與所述第一實際電流值的差值；以及 根據(jù)所述第一電流誤差，調(diào)節(jié)所述電機的電輸入?yún)?shù)，以控制所述電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到所述步進(jìn)速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在判定所述電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到所述步進(jìn)速度時，控制所述電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動包括 在所述電機繼續(xù)啟動過程中獲取所述電機的實際轉(zhuǎn)速和第二實際電流值，其中，所述實際轉(zhuǎn)速為對所述電機進(jìn)行轉(zhuǎn)速采樣得到的轉(zhuǎn)速，所述第二實際電流值為對所述電機進(jìn)行電流采樣得到的電流值； 計算轉(zhuǎn)速誤差，其中，所述轉(zhuǎn)速誤差為所述實際轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)速度的差值； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)速誤差，得到第二目標(biāo)電流值； 計算第二電流誤差，其中，所述第二電流誤差為所述第二目標(biāo)電流值與所述第二實際電流值的差值；以及 根據(jù)所述第二電流誤差，調(diào)節(jié)所述電機的電輸入?yún)?shù)，以控制所述電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，所述電機為永磁同步電機。
6.—種電機啟動的控制裝置,其特征在于,包括 第一控制單元，與電機相連接，用于控制所述電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動； 判斷單元，與所述電機相連接，用于判斷所述電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到所述步進(jìn)速度；以及 第二控制單元，與所述判斷單元和所述電機均相連接，用于在判定所述電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到所述步進(jìn)速度時，控制所述電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動，其中，所述目標(biāo)速度大于所述步進(jìn)速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括 第一計算單元，與所述第一控制單元相連接，用于根據(jù)所述步進(jìn)速度計算第一目標(biāo)電流值， 其中，所述第一控制單元根據(jù)所述第一目標(biāo)電流值控制所述電機的電輸入?yún)?shù)以控制所述電機以所述步進(jìn)速度預(yù)啟動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括 電流采樣單元，與所述電機相連接； 第一比較器，與所述第一計算單元和所述電流采樣單元均相連接；以及 第一調(diào)節(jié)單元，連接在第一比較器和所述電機之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括 轉(zhuǎn)速采樣單元，與所述電機相連接； 第二比較器，與所述第二控制單元和所述轉(zhuǎn)速采樣單元均相連接；以及 第二調(diào)節(jié)單元，連接在所述第二比較器和所述第一比較器之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述電機為永磁同步電機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機啟動的控制方法和裝置。其中，電機啟動的控制裝置包括第一控制單元，與電機相連接，用于控制電機以設(shè)定的步進(jìn)速度預(yù)啟動；判斷單元，與電機相連接，用于判斷電機的實際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到步進(jìn)速度；以及第二控制單元，與判斷單元和電機均相連接，用于在判定電機的實際轉(zhuǎn)速達(dá)到步進(jìn)速度時，控制電機以設(shè)定的目標(biāo)速度繼續(xù)啟動，其中，目標(biāo)速度大于步進(jìn)速度。通過本發(fā)明，解決現(xiàn)有技術(shù)中電機往往因為電流過大而退磁的問題。
文檔編號H02P6/20GK102769420SQ20121005624
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者卓森慶, 游劍波 申請人:珠海格力電器股份有限公司