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CN109962659B - 电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器 - Google Patents

电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器 Download PDF

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CN109962659B
CN109962659B CN201910224349.6A CN201910224349A CN109962659B CN 109962659 B CN109962659 B CN 109962659B CN 201910224349 A CN201910224349 A CN 201910224349A CN 109962659 B CN109962659 B CN 109962659B
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Abstract

本发明涉及电机驱动的控制领域,公开了一种电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器,通过获取输入到电机驱动电路的交流输入电压Uac,对交流输入电压Uac进行比例放大运算,生成基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ,并对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压Ud和q轴电压Uq;对d轴电压Ud进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值U0m,最后根据电网电压幅值U0m控制电机70运行。以此保证了电机的运行实时与当前电网电压值匹配,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。

Description

电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器
技术领域
本发明涉及电机驱动的控制领域,具体涉及一种电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器。
背景技术
对于带载能力较差的区域电网,如国内农村、国外印度/巴西地区电网,这些地区电网电压存在频繁发生幅值波动情况,导致电网电压瞬时跌落和上升,以此给电器设备的稳定运行带来严重影响,为了能在上升产生电网电压发生波动时对电器设备的负载如电机进行及时控制,以避免过压过流的故障产生,此时能及时检测出电网电压的波动显得尤为重要。现有的电压幅值检测方案如硬件电路过零比较法、基于基波傅里叶变换计算法、基于dq变换的三相锁相环技术等,存在实时性、实现难度或者快速性等问题,以此不能快速及时的检测出电网电压波动,给负载的控制带来滞后性,最终使得设备不能适应电网电压波动的需求,无法稳定运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器,目的在于解决现有的电压幅值检测方案存在实时性和快速性等问题使得最终电器设备不能适应电网电压波动情况下稳定运行问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种电机驱动控制方法,控制方法包括:
获取输入到电机驱动电路的交流输入电压;
对交流输入电压同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压;
对基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压和q轴电压;
对d轴电压进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值;
根据电网电压幅值控制电机运行。
可选地,还包括:
根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比;
根据升压比控制PFC电路工作。
可选地,还包括:
对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量;
对q轴基波电压分量进行比例放大运算,生成观测角度误差;
对观测角度误差进行PI调节运算,生成观测电角速度误差;
对观测电角速度误差进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位;
根据电网电压幅值和电网电压相位控制PFC电路和电机运行。
为了实现上述目的,本发明提供一种电机驱动控制装置,电机驱动控制装置包括:
电压采样模块,用于采集输入的交流输入电压;
逆变器,用于将输入的直流电转换成三相交流电,以驱动电机运行;
控制器,被配置成:
从电压采样模块获取输入的交流输入电压,对交流输入电压同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压,对基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压和q轴电压,对d轴电压进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值,根据电网电压幅值控制电机运行。
可选地,控制器被配置成:根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比,根据升压比控制PFC电路工作。
可选地,控制器被配置成:对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量,对q轴基波电压分量进行比例放大运算,生成观测角度误差,对观测角度误差进行PI调节运算,生成观测电角速度误差,对观测电角速度误差进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位,根据电网电压幅值和电网电压相位控制PFC电路和电机运行。
为了实现上述目的,本发明还提供一种电机驱动电路,电机驱动电路包括整流模块、滤波模块,该电机驱动电路还包括上述的电机驱动控制装置;
整流模块用于对输入到电机驱动电路的交流电进行整流输出脉动直流电;
滤波模块连接整流模块,用于对脉动直流电进行滤波,输出平滑直流电,滤波模块连接直流母线,并通过直流母线为电机驱动控制装置进行供电。
为了实现上述目的,本发明还提供一种变频空调器,变频空调器包括上述的电机驱动电路。
通过上述技术方案,本发明的电机驱动控制方法,通过获取输入到电机驱动电路的交流输入电压Uac,对交流输入电压Uac进行比例放大运算,生成基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ,并对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压Ud和q轴电压Uq;对d轴电压Ud进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值U0m,最后根据电网电压幅值U0m控制电机70运行。以此保证了电机的运行实时与当前电网电压值匹配,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明实施例的电机驱动控制方法的电机驱动电路的电路示意图;
图2是本发明实施例的电机驱动控制方法的流程图;
图3是图1中电网电压幅值及相位观测的处理过程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明的实施例提出电机驱动控制方法,该电机为永磁同步电机,如图1所示电机驱动电路简化电路图,该电机驱动电路包括整流模块30、滤波模块50、控制器10、逆变器60、电流采样模块80和电压采样模块20,其中整流模块30将输入的交流电整流成脉动直流电,该电路可以是图中的桥式整流电路;滤波模块50对整流模块20输出的脉动直流电进行滤波,转换成平滑直流电,该滤波模50主要由大容量的电解电容(如400uF/450V),并通过连接直流母线对逆变器60进行供电;电压采样模块20用于采集输入到电机驱动电路的交流电压Uac并输出到控制器10,电流采样模块80主要由单电阻R组成,串联于逆变器60的直流供电回路中,具体为串联于逆变器60的下桥臂回路中,用于采集逆变器60工作的母线电流并输出到控制器10,控制器10通过计算生成该逆变器60驱动电机70三相绕组的三相电流;上述电机驱动电路还可包括用于采集为逆变器60进行直流供电的直流母线电压Udc的直流电压采样电路,控制器根据上述直流母线电压Udc和相电流进行矢量控制,最终生成驱动逆变器60的六路开关管的PWM信号,以控制逆变器60驱动电机70运行。上述电机驱动电路还可进一步包括PFC模块40,连接于整流模块30和滤波模块50之间,用于对整流模块30输出的脉动直流电进行功率因素校正。
如图2所示,基于上述电机驱动电路的电机驱动控制方法包括:
步骤S210、获取输入到电机驱动电路的交流输入电压Uac;
步骤S220、对交流输入电压Uac同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ;
步骤S230、对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压Ud和q轴电压Uq;
步骤S240、对d轴电压Ud进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值U0m;
步骤S250、根据电网电压幅值U0m控制电机70运行。
在步骤S210-S220中,通过电压采样模块20采集到交流输入电压Uac,再通过比例为1的放大器基于以下公式得到静止坐标系α轴电压Uα:
Figure GDA0003825385040000061
同时经过微分器,并放大-1/ω* 0倍得到静止坐标系β轴电压Uβ,其中ω* 0指ω0=50Hz情况,具体基于以下公式:
Figure GDA0003825385040000062
其中其中ω0=100π,即默认电网电压频率为50Hz。
在步骤S230中,对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行PARK变换运算得到d轴电压Ud和q轴电压Uq具体基于以下公式:
Figure GDA0003825385040000063
其中η为上个控制周期观测得到的电网电压角度。
当d轴与基波电压矢量重合时,有η=θ0,则d轴和q轴包含直流分量为:
Figure GDA0003825385040000071
在步骤S240中,对d轴电压Ud进行低通滤波运算如以下公式:
Ud0(k)=ωcTsUd(k)+(1-ωcTs)Ud0(k-1)
而根据上述公式,当η=θ0,cos(η-θ0)=cos(0)=1,此时可得到Ud0=U0m。
其中,Ts为控制周期,k为第k个控制周期,ωc为滤波截止频率,由于电网电压谐波都为50Hz的倍数,所以ωc可取100π。
具体的上述电网电压幅值及相位观测的处理过程框图如图3所示。
在步骤S250中,根据电网电压幅值U0m控制电机70运行时,具体包括:
根据该电网电压幅值U0m控制电机的运行频率值,具体可实时根据电网电压幅值U0m的大小查表或计算得到最高的限制频率,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。值得说明的是,这里的电机除了指直流电机,还指变频压缩机。
本发明的电机驱动控制方法,通过获取输入到电机驱动电路的交流输入电压Uac,对交流输入电压Uac进行比例放大运算,生成基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ,并对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压Ud和q轴电压Uq;对d轴电压Ud进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值U0m,最后根据电网电压幅值U0m控制电机70运行。以此保证了电机的运行实时与当前电网电压值匹配,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。
进一步的,在计算得到电网电压幅值U0m后,上述控制方法还包括:
步骤S260、根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比;
步骤S270、根据升压比控制PFC电路工作。
具体的,根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比时,可以根据电网电压幅值根据查表确定对应的升压比Ka系数,并然后根据升压比Ka系数,并获取PFC电流的输入电流,根据该输入电流确定PFC电流的输入平均电流,最后根据升压比系数Ka、输入平均电流和输入电流确定驱动PFC电路的开关管的占空比,最后根据占空比控制开关管进行开关动作以控制PFC电路工作,其中根据该输入电流确定PFC电流的输入平均电流为现有技术在此不再赘述。通过上述的控制,保证了PFC电路的工作时,其开关管的功率与当前的电网电压幅值实时调制,保证了其PFC电路工作在安全可靠的状态下,提高其工作可靠性。
进一步的,在计算得到电网电压幅值U0m后,上述控制方法还包括:
步骤S280、对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量Uq0;
步骤S290、对q轴基波电压分量Uq0进行比例放大运算,生成观测角度误差Δθ;
步骤S2A0、对观测角度误差Δθ进行PI调节运算,生成观测电角速度误差Δω;
步骤S2B0、对观测电角速度误差Δω进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位η;
步骤S2C0、将电网电压相位η通过锁相环处理使得q轴基波电压分量Uq0误差为零时,输出电网电压角度θ0=η以及电网电压幅值U0m=Ud0
步骤S2D0、根据电网电压幅值U0m和电网电压相位η控制PFC电路和电机运行。
在步骤S280中,对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量Uq0基于以下公式:
Uq0(k)=ωcTsUq(k)+(1-ωcTs)Uq0(k-1)
其中,Ts为控制周期,k为第k个控制周期,ωc为滤波截止频率,由于电网电压谐波都为50Hz的倍数,所以ωc可取100π。
在步骤S290中,通过将q轴基波电压分量Uq0放大
Figure GDA0003825385040000091
倍得到观测角度误差Δθ。
在步骤S2A0中,将观测角度误差Δθ通过PI调节得到观测电角速度误差Δω,具体基于下述公式:
Figure GDA0003825385040000092
其中比例系数Kp和积分系数Ki分别为:
Figure GDA0003825385040000093
,这里ωθ为锁相环截止频率,ζ为锁相环阻尼系数,Ts为控制周期。
在步骤S2B0中,通过将电角速度误差Δω加上前馈补偿量
Figure GDA0003825385040000094
进行补偿运算得到观测电角度速度ω01,然后再将观测电角度速度ω01经过积分运算得到观测电网电压角度η。
在步骤S2C0中,在上述步骤S240中对d轴电压Ud进行低通滤波运算可直接得到电网电压幅值U0m,但是为进一步保证计算准确,再通过锁相环使得q轴基波电压分量Uq0误差为零来输出电网电压幅值和电网电压相位,具体如以下公式:
Figure GDA0003825385040000095
当观测坐标系(dq轴)角度η与电网基波电压实际相位角θ0接近时,q轴基波电压分量Uq0与观测角度的误差Δθ成正比。因此当Uq0>0时,意味着观测角度小于实际电网电压角度,可通过调节器增大dq轴旋转速度ω01,使得观测角度增大,从而接近实际电网电压角度;当Uq0<0时,意味着观测角度大于实际电网电压角度,可通过调节器减小dq轴旋转速度ω01,使得观测角度减小,从而接近实际电网电压角度。
当Δθ=0时输出电网电压角度θ0=η以及电网电压幅值U0m=Ud0
在步骤S2D0中,根据电网电压幅值U0m和电网电压相位η控制PFC电路和电机运行时,可通过电网电压幅值U0m来实时输出控制信号对逆变器60进行控制以调节电机70的运行速度,避免出现过压过流现象;同时通过电网电压相位η实现对电网频率故障的判别,以及得到电网电压正弦信号,并以此在PFC控制中构造PFC的电流环参考值,以此实现对PFC进行控制。
本发明的实施例还提出一种电机驱动控制装置,该电机驱动控制装置应用于电机驱动电路,该电机驱动电路如图1所示,包括整流模块30、滤波模块50、控制器10、电流采样模块80和该电机驱动控制装置,该电机驱动控制装置具体包括电压采样模块20、逆变器60和控制器10,其中电压采样模块20用于采集输入到电机驱动电路的交流电压Uac并输出到控制器10,逆变器60用于进行功率转换,将输入的直流电转换成三相交流电,以驱动电机70运行;
整流模块30将输入的交流电整流成脉动直流电,该电路可以是图中的桥式整流电路;滤波模块50对整流模块20输出的脉动直流电进行滤波,转换成平滑直流电,该滤波模50主要由大容量的电解电容(如400uF/450V),并通过连接直流母线对电机驱动控制装置进行供电;电流采样模块80主要由单电阻R组成,串联于逆变器60的直流供电回路中,具体为串联于逆变器60的下桥臂回路中,用于采集逆变器60工作的母线电流并输出到控制器10,控制器10通过计算生成该逆变器60驱动电机70三相绕组的三相电流;上述电机驱动电路还可包括用于采集为逆变器60进行直流供电的直流母线电压Udc的直流电压采样电路,控制器根据上述直流母线电压Udc和相电流进行矢量控制,最终生成驱动逆变器60的六路开关管的PWM信号,以控制逆变器60驱动电机70运行。上述电机驱动电路还可进一步包括PFC模块40,连接于整流模块30和滤波模块50之间,用于对整流模块30输出的脉动直流电进行功率因素校正。
控制器10被配置成:从电压采样模块20获取输入的交流输入电压,对交流输入电压同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压,对基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压和q轴电压,对d轴电压进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值,根据电网电压幅值控制电机70运行。
具体的,通过电压采样模块20采集到交流输入电压Uac,再通过比例为1的放大器基于以下公式得到静止坐标系α轴电压Uα:
Figure GDA0003825385040000111
同时经过微分器,并放大-1/ω* 0倍得到静止坐标系β轴电压Uβ,其中ω* 0指ω0=50Hz情况,具体基于以下公式:
Figure GDA0003825385040000112
其中其中ω0=100π,即默认电网电压频率为50Hz。
对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行PARK变换运算得到d轴电压Ud和q轴电压Uq具体基于以下公式:
Figure GDA0003825385040000121
其中η为上个控制周期观测得到的电网电压角度。
当d轴与基波电压矢量重合时,有η=θ0,则d轴和q轴包含直流分量为:
Figure GDA0003825385040000122
对d轴电压Ud进行低通滤波运算如以下公式:
Ud0(k)=ωcTsUd(k)+(1-ωcTs)Ud0(k-1)
而根据上述公式,当η=θ0,cos(η-θ0)=cos(0)=1,此时可得到Ud0=U0m。
其中,Ts为控制周期,k为第k个控制周期,ωc为滤波截止频率,由于电网电压谐波都为50Hz的倍数,所以ωc可取100π。
具体的上述电网电压幅值及相位观测的处理过程框图如图3所示。
根据电网电压幅值U0m控制电机70运行时,具体包括:根据该电网电压幅值U0m控制电机的运行频率值,具体可实时根据电网电压幅值U0m的大小查表或计算得到最高的限制频率,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。值得说明的是,这里的电机除了指直流电机,还指变频压缩机。
本发明的电机驱动控制装置,通过获取输入到电机驱动电路的交流输入电压Uac,对交流输入电压Uac进行比例放大运算,生成基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ,并对基于静止坐标系的α轴电压Uα和β轴电压Uβ进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压Ud和q轴电压Uq;对d轴电压Ud进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值U0m,最后根据电网电压幅值U0m控制电机70运行。以此保证了电机的运行实时与当前电网电压值匹配,使得电机运行的运行功率不超过当前电压范围的限制,避免电机的运行频率在当前电压值情况下过高导致其功耗过大损坏。
进一步的,控制器被配置成:根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比,根据升压比控制PFC电路工作。
具体的,根据电网电压幅值调整电机驱动电路的PFC电路的升压比时,可以根据电网电压幅值根据查表确定对应的升压比Ka系数,并然后根据升压比Ka系数,并获取PFC电流的输入电流,根据该输入电流确定PFC电流的输入平均电流,最后根据升压比系数Ka、输入平均电流和输入电流确定驱动PFC电路的开关管的占空比,最后根据占空比控制开关管进行开关动作以控制PFC电路工作,其中根据该输入电流确定PFC电流的输入平均电流为现有技术在此不再赘述。通过上述的控制,保证了PFC电路的工作时,其开关管的功率与当前的电网电压幅值实时调制,保证了其PFC电路工作在安全可靠的状态下,提高其工作可靠性。
进一步的,控制器被配置成:对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量,对q轴基波电压分量进行比例放大运算,生成观测角度误差,对观测角度误差进行PI调节运算,生成观测电角速度误差,对观测电角速度误差进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位,根据电网电压幅值和电网电压相位控制PFC电路和电机运行。
其中对q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量Uq0基于以下公式:
Uq0(k)=ωcTsUq(k)+(1-ωcTs)Uq0(k-1)
其中,Ts为控制周期,k为第k个控制周期,ωc为滤波截止频率,由于电网电压谐波都为50Hz的倍数,所以ωc可取100π。
通过将q轴基波电压分量Uq0放大
Figure GDA0003825385040000145
倍得到观测角度误差Δθ。
将观测角度误差Δθ通过PI调节得到观测电角速度误差Δω,具体基于下述公式:
Figure GDA0003825385040000141
其中比例系数Kp和积分系数Ki分别为:
Figure GDA0003825385040000142
,这里ωθ为锁相环截止频率,ζ为锁相环阻尼系数,Ts为控制周期。
通过将电角速度误差Δω加上前馈补偿量
Figure GDA0003825385040000143
进行补偿运算得到观测电角度速度ω01,然后再将观测电角度速度ω01经过积分运算得到观测电网电压角度η。
在上述步骤S240中对d轴电压Ud进行低通滤波运算可直接得到电网电压幅值U0m,但是为进一步保证计算准确,再通过锁相环使得q轴基波电压分量Uq0误差为零来输出电网电压幅值和电网电压相位,具体如以下公式:
Figure GDA0003825385040000144
当观测坐标系(dq轴)角度η与电网基波电压实际相位角θ0接近时,q轴基波电压分量Uq0与观测角度的误差Δθ成正比。因此当Uq0>0时,意味着观测角度小于实际电网电压角度,可通过调节器增大dq轴旋转速度ω01,使得观测角度增大,从而接近实际电网电压角度;当Uq0<0时,意味着观测角度大于实际电网电压角度,可通过调节器减小dq轴旋转速度ω01,使得观测角度减小,从而接近实际电网电压角度。
当Δθ=0时输出电网电压角度θ0=η以及电网电压幅值U0m=Ud0
根据电网电压幅值U0m和电网电压相位η控制PFC电路和电机运行时,可通过电网电压幅值U0m来实时输出控制信号对逆变器60进行控制以调节电机70的运行速度,避免出现过压过流现象;同时通过电网电压相位η实现对电网频率故障的判别,以及得到电网电压正弦信号,并以此在PFC控制中构造PFC的电流环参考值,以此实现对PFC进行控制。
本发明还提出一种电机驱动电路,该电机驱动电路如图1所示,包括整流模块30、滤波模块50和上述的电机驱动控制装置,还可以进一步包括PFC模块40,连接于整流模块30和滤波模块50之间,用于对整流模块输出的脉动直流电进行功率因素校正。
本发明还提出一种变频空调器,该变频空调器包括上述的电机驱动电路。
值得说明的是上述电机驱动电路除了用于变频空调器,还可以用在其他变频控制的家电如变频冰箱、变频洗衣机等家电设备上。
本发明的实施例还提供了计算机程序产品,包括程序指令,该程序指令被控制器执行时使得控制器能够实现上述实施例中的任意的电机驱动控制方法。
本发明的实施例还提供了存储介质,其上存储有计算机可读指令,该计算机可读指令被控制器执行时使得控制器能够执行上述实施例中的任意的电机驱动控制方法。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本说明书的描述中,参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置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、方法、装置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。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电机驱动控制方法,应用于电机驱动电路,其特征在于,所述控制方法包括:
获取输入到所述电机驱动电路的交流输入电压;
对所述交流输入电压同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压;
对所述基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压和q轴电压;
对所述d轴电压进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值;
根据所述电网电压幅值控制电机运行。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,还包括:
根据所述电网电压幅值调整所述电机驱动电路的PFC电路的升压比;
根据所述升压比控制所述PFC电路工作。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
对所述q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量;
对所述q轴基波电压分量进行比例放大运算,生成观测角度误差;
对所述观测角度误差进行PI调节运算,生成观测电角速度误差;
对所述观测电角速度误差进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位;
根据所述所述电网电压幅值和所述电网电压相位控制所述PFC电路和所述电机运行。
4.一种电机驱动控制装置,其特征在于,所述电机驱动控制装置包括:
电压采样模块,用于采集输入的交流输入电压;
逆变器,用于将输入的直流电转换成三相交流电,以驱动所述电机运行;
控制器,被配置成:
从所述电压采样模块获取输入的交流输入电压,对所述交流输入电压同时进行比例放大运算和微分运算,以分别生成基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压,对所述基于静止坐标系的α轴电压和β轴电压进行矢量变换运算,以生成基于旋转坐标系的d轴电压和q轴电压,对所述d轴电压进行低通滤波运算,以生成电网电压幅值,根据所述电网电压幅值控制电机运行。
5.如权利要求4所述的电机驱动控制装置,其特征在于,所述控制器被配置成:根据所述电网电压幅值调整所述电机驱动电路的PFC电路的升压比,根据所述升压比控制所述PFC电路工作。
6.如权利要求5所述的电机驱动控制装置,其特征在于,所述控制器被配置成:对所述q轴电压进行低通滤波运算,以生成q轴基波电压分量,对所述q轴基波电压分量进行比例放大运算,生成观测角度误差,对所述观测角度误差进行PI调节运算,生成观测电角速度误差,对所述观测电角速度误差进行补偿运算和积分运算,生成电网电压相位,根据所述所述电网电压幅值和所述电网电压相位控制所述PFC电路和所述电机运行。
7.一种电机驱动电路,所述电机驱动电路包括整流模块、滤波模块,其特征在于,所述电机驱动电路还包括权利要求4-6任意一项所述的电机驱动控制装置;
所述整流模块用于对输入到所述电机驱动电路的交流电进行整流输出脉动直流电;
所述滤波模块连接所述整流模块,用于对所述脉动直流电进行滤波,输出平滑直流电,所述滤波模块连接直流母线,并通过所述直流母线为所述电机驱动控制装置进行供电。
8.一种变频空调器,其特征在于,所述变频空调器包括如权利要求7所述的电机驱动电路。
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