專利名稱：異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
異步電機(jī)矢量控制技術(shù)中，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方案因?yàn)榧夹g(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，在異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)確磁場(chǎng)定向，必須得到轉(zhuǎn)差的準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果，然后利用該結(jié)果進(jìn)行同步角度計(jì)算和累加，從而分別解耦異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制和磁場(chǎng)控制。如圖I所示，是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制技術(shù)的示意圖。在該方案中，僅考慮異步電機(jī)磁通處于穩(wěn)態(tài)過程，即認(rèn)為電機(jī)的磁通是恒定。磁通幅度λ計(jì)算采用以下公式
λ =LmX Isd(I)其中Lm為電機(jī)互感，Isd為電機(jī)控制的勵(lì)磁電流。將上述公式(I)代入轉(zhuǎn)差Wsl的計(jì)算公式Wsl=LmX IsqバTr X λ)得Wsl=Isq/ (TrXIsd) (2)其中Isq為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。根據(jù)異步電機(jī)原理可知，異步電機(jī)的磁場(chǎng)是隨著勵(lì)磁電流的變化而緩慢變化的，變化快慢由電機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)決定。如圖2所示，采用恒定勵(lì)磁電流啟動(dòng)過程中，磁通幅度是從零緩慢增加的。而采用現(xiàn)有的近似估計(jì)異步電機(jī)當(dāng)前磁通幅度僅適用于電機(jī)磁通處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)磁場(chǎng)建立或者變化過程采用已有方案得到的磁通幅度與電機(jī)實(shí)際磁通幅度誤差較大。由于轉(zhuǎn)差是由磁通幅度等參數(shù)計(jì)算得到的，磁通幅度的誤差導(dǎo)致了轉(zhuǎn)差計(jì)算的較大誤差，最終影響了異步電機(jī)的磁場(chǎng)定向精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)上述在異步電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，異步電機(jī)定向控制中因磁通幅度誤差而影響異步電機(jī)的磁場(chǎng)定向精度的問題，提供一種異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)及方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供ー種異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，包括磁通計(jì)算單元、轉(zhuǎn)差計(jì)算單元、磁通角度計(jì)算單元以及驅(qū)動(dòng)單元，其中所述磁通計(jì)算單元，用于根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算所述異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差；所述磁通角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)差及電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算磁通角度；所述驅(qū)動(dòng)単元，用于根據(jù)所述磁通角度控制電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)中，所述磁通計(jì)算單元包括低通濾波子單元，所述低通濾波子単元用于根據(jù)以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值A(chǔ)=LmXISd/(TrXS+l)，其中Lm為電機(jī)互感，Isd為勵(lì)磁電流，s為拉普拉斯算子，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括電感矯正單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元根據(jù)所述磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)中，所述磁通計(jì)算單元還包括幅度限制子単元，所述幅度限制子単元用于對(duì)低通濾波子単元計(jì)算獲得的磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)中，所述電感矯正單元包括電感矯正子單元以及時(shí)間常數(shù)矯正子単元，其中所述電感矯正子単元，用于根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著磁通幅度増加不斷減小；所述時(shí)間常數(shù)矯正子単元，用于使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr=Lr/Rr，其中Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻，所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元根據(jù)以下公式計(jì)算轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差Wsl=IsqXRr/ ((LrX Isd)/ (LrXs/Rr+Ι)),其中Isq為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。、
本發(fā)明還提供一種異步電機(jī)定向控制方法，包括以下步驟Ca)根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算所述異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值；(b)根據(jù)所述磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差；(c)根據(jù)所述轉(zhuǎn)差計(jì)算磁通角度并根據(jù)所述磁通角度驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制方法中，所述步驟(a)之后包括根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)；所述步驟(b)中，根據(jù)所述磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制方法中，所述步驟(a)中通過以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值X=LmXIsd/ (TrXs+Ι),其中Lm為電機(jī)互感,Isd為勵(lì)磁電流,s為拉普拉斯算子，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制方法中，所述步驟(a)中包括對(duì)所述磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定。在本發(fā)明所述的異步電機(jī)定向控制方法中，所述步驟(b)包括(bI)根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著磁通幅度增加而不斷減小；(b2)使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr=Lr/Rr，其中Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻；所述步驟(c)中轉(zhuǎn)差Wsl=IsqXRr/((Lr X Isd) / (Lr X s/Rr+1)),其中 Isq 為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。本發(fā)明的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)及方法，通過磁通幅度估算以及電感矯正，使得轉(zhuǎn)差計(jì)算更為精確，從而保證異步電機(jī)在啟動(dòng)、加減速過程中的磁場(chǎng)定向精度，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子加速或減速力矩最大，電機(jī)加速或減速明效果顯提高。


圖I是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方案的示意圖。圖2是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方案中勵(lì)磁電流與實(shí)際磁通的示意圖。圖3本發(fā)明異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖。圖4是圖3中的磁通計(jì)算單元的實(shí)施例的示意圖。
圖5是圖3中的磁通計(jì)算單元的磁通幅度估計(jì)值的示意圖。圖6是本發(fā)明異步電機(jī)定向控制方法實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖3所示，是本發(fā)明異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中，系統(tǒng)包括磁通計(jì)算單元31、電感矯正単元32、轉(zhuǎn)差計(jì)算單元33、磁通角度計(jì)算單元34以及驅(qū)動(dòng)單元36。上述磁通計(jì)算單元31、電感矯正単元32、可集成到變頻器或電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器中，也可位于獨(dú)立的設(shè)備并與變頻器或電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器通信。磁通計(jì)算單元31用于根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值。具體地，如 圖2所示，上述磁通計(jì)算單元31可包括一個(gè)低通濾波子単元311，該低通濾波子単元311利用低通濾波模擬磁場(chǎng)變化過程，以計(jì)算磁通幅度估計(jì)值，其將輸入的勵(lì)磁電流代入以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值入λ =LmX Isd/ (Tr X s+1) (3)其中Lm為電機(jī)互感，Isd為電機(jī)控制的勵(lì)磁電流，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)，s為拉
普拉斯算子。由電機(jī)磁場(chǎng)特性可知，磁通幅度與勵(lì)磁電流在磁場(chǎng)變化和穩(wěn)態(tài)過程同時(shí)滿足公式(3)，即低通濾波子単元311可較為準(zhǔn)確地獲得在動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩種情況下的磁通幅度。因此在異步電機(jī)啟動(dòng)、加減速時(shí)，低通濾波子單元311獲得的磁通幅度估計(jì)值λ更接近磁通幅度的實(shí)際值，如圖5所示。在實(shí)際工程實(shí)現(xiàn)過程中，由于低通濾波后磁通幅度估計(jì)值λ最開始一段時(shí)間輸出值為零及ー些很小數(shù)值。此時(shí)用該值計(jì)算轉(zhuǎn)差會(huì)出現(xiàn)超出現(xiàn)實(shí)情況的異常值，因此必須對(duì)估計(jì)的磁通幅度進(jìn)行最大和最小邊界的限定?？稍诖磐ㄓ?jì)算單元21中増加一個(gè)幅度限制子単元3 12，該幅度限制子単元3 12用于對(duì)低通濾波子単元311計(jì)算獲得的磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定，例如在公式(3)計(jì)算獲得的磁通幅度估計(jì)值λ小于第一設(shè)定值時(shí)λ等于該第一設(shè)定值，當(dāng)λ大于第二設(shè)定值時(shí)λ等于該第二設(shè)定值。上述經(jīng)過幅度限制子単元312處理后的磁通幅度估計(jì)值λ再送入電感矯正単元32和轉(zhuǎn)差計(jì)算單元33，作為其輸入值。電感矯正単元32用于根據(jù)磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)。具體地，該電感矯正單元32包括電感矯正子單元以及時(shí)間常數(shù)矯正子単元。電感矯正子単元用于根據(jù)磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，其中電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著磁通幅度增加而不斷減小(電機(jī)學(xué)上稱之為磁飽和效應(yīng))。時(shí)間常數(shù)矯正子単元用于使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，該電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr滿足以下公式Tr=Lr/Rr (4)其中Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子電感Lr隨電機(jī)磁通幅度呈非線性變化。為了提高轉(zhuǎn)差Wsl計(jì)算精度，本發(fā)明在磁通幅度變化的過程中，根據(jù)磁通幅度估計(jì)值λ對(duì)電感Lr進(jìn)行了矯正。轉(zhuǎn)差計(jì)算單元33用于根據(jù)磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。具體地，該轉(zhuǎn)差計(jì)算單元33將公式(3)和(4)代入轉(zhuǎn)差計(jì)算公式Wsl=Isq/ (TrXIsd)即得到精確的轉(zhuǎn)差Wsl Wsl=IsqXRr/ ((LrXIsd)/(LrXs/Rr+1)) (5)其中Isq為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。磁通角度計(jì)算單元34用于根據(jù)轉(zhuǎn)差及電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算磁通角度。驅(qū)動(dòng)單元36用于根據(jù)磁通角度控制電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。磁通角度計(jì)算和轉(zhuǎn)子 控制方法與現(xiàn)有方案相同。在實(shí)際應(yīng)用中，上述系統(tǒng)也可省略電感矯正単元32，相應(yīng)地，磁通計(jì)算單元31僅根據(jù)磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差。當(dāng)然，該方式較公式(5)計(jì)算獲得的轉(zhuǎn)差效果稍差。如圖6所示，是本發(fā)明異步電機(jī)定向控制方法實(shí)施例的流程圖，該方法包括以下步驟步驟S61 :在異步電機(jī)啟動(dòng)(或加減速)時(shí),根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值。具體地，可通過利用低通濾波模擬磁場(chǎng)變化過程，采用以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值λ =LmX Isd/(TrX s+1),其中Lm為電機(jī)互感，Isd為勵(lì)磁電流，s為拉普拉斯算子，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。并且，由于低通濾波后磁通幅度估計(jì)值λ最開始一段時(shí)間輸出值為零及ー些很小數(shù)值，因此可對(duì)低通濾波獲得的磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定，例如在公式
(3)計(jì)算獲得的磁通幅度估計(jì)值λ小于第一設(shè)定值時(shí)λ等于該第一設(shè)定值，當(dāng)λ大于第ニ設(shè)定值時(shí)λ等于該第二設(shè)定值。上述經(jīng)過幅度限制處理后的磁通幅度估計(jì)值λ再送入后續(xù)步驟作為新的磁通幅度估計(jì)值入。步驟S62 :根據(jù)磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)。具體地，該步驟首先根據(jù)磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，其中電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著磁通幅度增加而不斷減小；然后使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，其中電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr=Lr/Rr, Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻。步驟S63 :根據(jù)磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。具體地，轉(zhuǎn)差Wsl=IsqX Rr/ ((LrXIsd) / (LrXs/Rr+Ι))，其中Isq為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。步驟S64 :根據(jù)轉(zhuǎn)差計(jì)算磁通角度井根據(jù)磁通角度驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。利用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法，在異步電機(jī)剛啟動(dòng)到磁場(chǎng)建立過程中，由于轉(zhuǎn)差計(jì)算準(zhǔn)確，磁場(chǎng)準(zhǔn)確定向在轉(zhuǎn)子上，使得電機(jī)加速カ矩最大，電機(jī)加速最快。并且在異步電機(jī)電機(jī)進(jìn)入弱磁區(qū)域的加速和減速過程中，由于轉(zhuǎn)差計(jì)算準(zhǔn)確，磁場(chǎng)準(zhǔn)確定向在轉(zhuǎn)子上，使得電機(jī)加速カ矩最大，電機(jī)加速最快。此外，由于磁場(chǎng)定向準(zhǔn)確，電壓控制更精準(zhǔn)，本發(fā)明可有效抑制磁場(chǎng)定向不準(zhǔn)引起的電壓飽和問題。在實(shí)際應(yīng)用中，上述方法也可省步驟S62，相應(yīng)地，步驟S63中僅根據(jù)磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差。當(dāng)然，采用該方法的電機(jī)控制效果稍差。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，其特征在于包括磁通計(jì)算單元、轉(zhuǎn)差計(jì)算單元、磁通角度計(jì)算單元以及驅(qū)動(dòng)單元，其中所述磁通計(jì)算單元，用于根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算所述異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差；所述磁通角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)差及電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算磁通角度；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所述磁通角度控制電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括電感矯正單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元根據(jù)所述磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，其特征在于所述磁通計(jì)算單元包括低通濾波子單元，所述低通濾波子單元用于根據(jù)以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值入=Lm X Isd/ (TrX s + I),其中Lm為電機(jī)互感，Isd為勵(lì)磁電流，s為拉普拉斯算子，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，其特征在于所述磁通計(jì)算單元還包括幅度限制子單元，所述幅度限制子單元用于對(duì)低通濾波子單元計(jì)算獲得的磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，其特征在于所述電感矯正單元包括電感矯正子單元以及時(shí)間常數(shù)矯正子單元，其中所述電感矯正子單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著所述磁通幅度估計(jì)值增加不斷減??；所述時(shí)間常數(shù)矯正子單元，用于使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr = Lr/Rr，其中Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元根據(jù)以下公式計(jì)算轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差Wsl = IsqXRr/((LrX Isd)/( LrXs/Rr + 1))，其中Isq為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。
6.一種異步電機(jī)定向控制方法，其特征在于包括以下步驟 Ca)根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算所述異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值； (b)根據(jù)所述磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差； (C)根據(jù)所述轉(zhuǎn)差計(jì)算磁通角度并根據(jù)所述磁通角度驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異步電機(jī)定向控制方法，其特征在于所述步驟(a)之后包括根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)；所述步驟(b)中，根據(jù)所述磁通幅度估算值和修正的電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的異步電機(jī)定向控制方法，其特征在于所述步驟(a)中通過以下公式計(jì)算磁通幅度估計(jì)值\二 Lm X Isd/ (TrX s + I),其中Lm為電機(jī)互感,Isd為勵(lì)磁電流，s為拉普拉斯算子，Tr為電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異步電機(jī)定向控制方法，其特征在于所述步驟(a)中包括對(duì)所述磁通幅度估計(jì)值進(jìn)行最大和最小邊界限定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異步電機(jī)定向控制方法，其特征在于所述步驟(b)包括 (bI)根據(jù)所述磁通幅度估計(jì)值矯正電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子電感隨著磁通幅度增大而不斷減??； (b2)使用矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感修正電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)Tr = Lr/Rr，其中Lr為矯正后的電機(jī)轉(zhuǎn)子電感，Rr為電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻；所述步驟(C)中轉(zhuǎn)差 Wsl = IsqXRr/((LrX Isd)/( LrX s/Rr + I))，其中 Isq 為電機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種異步電機(jī)定向控制系統(tǒng)，包括磁通計(jì)算單元、轉(zhuǎn)差計(jì)算單元、磁通角度計(jì)算單元以及驅(qū)動(dòng)單元，其中所述磁通計(jì)算單元，用于根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算所述異步電機(jī)的磁通幅度估計(jì)值；所述轉(zhuǎn)差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述磁通幅度估算值計(jì)算轉(zhuǎn)差；所述磁通角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)差及電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算磁通角度；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所述磁通角度控制電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。本發(fā)明還提供了一種對(duì)應(yīng)的方法。本發(fā)明通過磁通幅度估算以及電感矯正，使得轉(zhuǎn)差計(jì)算更為精確，從而保證異步電機(jī)在啟動(dòng)、加減速過程中的磁場(chǎng)定向精度，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子加速或減速力矩最大，電機(jī)加速或減速明效果顯提高。
文檔編號(hào)H02P21/06GK102710205SQ20121019401
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者何俊輝 申請(qǐng)人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司, 蘇州匯川技術(shù)有限公司, 蘇州默納克控制技術(shù)有限公司