一種電機(jī)功率限制方法和電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)功率控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電機(jī)功率限制方法和電機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在需要采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的家用電器(如抽油煙機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)器)中，電機(jī)是由電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的，在電機(jī)控制系統(tǒng)控制電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果因外部因素導(dǎo)致電機(jī)的功率上升超過限定值，則會(huì)使電機(jī)控制系統(tǒng)因出現(xiàn)溫升超標(biāo)和功率器件損壞而出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行異常，且會(huì)導(dǎo)致電機(jī)本體受到損壞，因此，現(xiàn)有技術(shù)提出了以下兩種解決方案:
[0003](I)在電機(jī)功率超過限定值時(shí)，允許電機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行功率過載運(yùn)行，然后再控制電機(jī)停機(jī)。然而，由于使電機(jī)進(jìn)行功率過載運(yùn)行的時(shí)間較難掌控，且隨后控制電機(jī)停機(jī)會(huì)影響設(shè)備的正常使用，因此該方案在保證設(shè)備正常工作上存在不足。
[0004](2)在電機(jī)功率超過限定值時(shí)，按照一定比例降低電機(jī)工作電流。雖然該方案能夠在一定程度上對電機(jī)功率進(jìn)行限制，但其直接降低電機(jī)工作電流的方式會(huì)降低電機(jī)在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
[0005]綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在因電機(jī)功率過大而對電機(jī)功率進(jìn)行限制的過程中存在無法保證電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)功率限制方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在因電機(jī)功率過大而對電機(jī)功率進(jìn)行限制的過程中存在無法保證電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電機(jī)功率限制方法，電機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)功率限定值、轉(zhuǎn)速限定值及預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行，所述電機(jī)控制系統(tǒng)中具有速度PI調(diào)節(jié)器；所述電機(jī)功率限制方法包括以下步驟:
[0008]A.在電機(jī)運(yùn)行過程中對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行定時(shí)檢測；
[0009]B.判斷當(dāng)前電機(jī)功率是否大于所述功率限定值，是，則執(zhí)行步驟C，否，則執(zhí)行步驟E ;
[0010]C.根據(jù)所述當(dāng)前電機(jī)功率與所述功率限定值的差值獲取轉(zhuǎn)速調(diào)整值；
[0011]D.根據(jù)所述轉(zhuǎn)速調(diào)整值更新所述轉(zhuǎn)速限定值；
[0012]E.判斷當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與所述轉(zhuǎn)速限定值之間的偏差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)偏差值，是，則執(zhí)行步驟F，否，則執(zhí)行步驟G ;
[0013]F.根據(jù)所述速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值，并按照所述控制轉(zhuǎn)矩值控制所述電機(jī)運(yùn)行；
[0014]G.根據(jù)所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制所述電機(jī)運(yùn)行。
[0015]本發(fā)明還提供了一種電機(jī)控制系統(tǒng)，其根據(jù)功率限定值、轉(zhuǎn)速限定值及預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行，所述電機(jī)控制系統(tǒng)中具有速度PI調(diào)節(jié)器；所述電機(jī)控制系統(tǒng)還包括:
[0016]功率檢測模塊，用于在電機(jī)運(yùn)行過程中對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行定時(shí)檢測；
[0017]功率判斷模塊，用于判斷當(dāng)前電機(jī)功率是否大于所述功率限定值；
[0018]轉(zhuǎn)速調(diào)整值獲取模塊，用于在所述功率判斷模塊的判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)所述當(dāng)前電機(jī)功率與所述功率限定值的差值獲取轉(zhuǎn)速調(diào)整值；
[0019]轉(zhuǎn)速限定值更新模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)速調(diào)整值更新所述轉(zhuǎn)速限定值；
[0020]轉(zhuǎn)速偏差判斷模塊，用于在所述功率判斷模塊的判斷結(jié)果為否時(shí)，判斷當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與所述轉(zhuǎn)速限定值之間偏差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)偏差值；
[0021]第一轉(zhuǎn)矩控制模塊，用于在所述轉(zhuǎn)速偏差判斷模塊的判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)所述速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值，并按照所述控制轉(zhuǎn)矩值控制所述電機(jī)運(yùn)行；
[0022]第二轉(zhuǎn)矩控制模塊，用于在所述轉(zhuǎn)速偏差判斷模塊的判斷結(jié)果為否時(shí)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制所述電機(jī)運(yùn)行。
[0023]本發(fā)明通過在電機(jī)運(yùn)行過程中對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行檢測，并在當(dāng)前電機(jī)功率大于功率限定值時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電機(jī)功率與功率限定值的差值獲取轉(zhuǎn)速調(diào)整值，且根據(jù)該轉(zhuǎn)速調(diào)整值更新轉(zhuǎn)速限定值，然后判斷當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速限定值之間的偏差是否小于預(yù)設(shè)偏差值，若是，則根據(jù)電機(jī)控制系統(tǒng)中的速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值，并按照該控制轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行；若否，則根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行，從而通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速限定值和控制轉(zhuǎn)矩值的方式對電機(jī)功率進(jìn)行限制，避免因電機(jī)功率過高而導(dǎo)致電機(jī)損壞和電機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)溫升超標(biāo)與器件損壞，提高了電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，解決了現(xiàn)有技術(shù)在因電機(jī)功率過大而對電機(jī)功率進(jìn)行限制的過程中存在無法保證電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)功率限制方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]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，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(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。
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例中，電機(jī)是由電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的，電機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)功率限定值、轉(zhuǎn)速限定值及預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行，且電機(jī)控制系統(tǒng)中具有速度PI調(diào)節(jié)器，速度PI調(diào)節(jié)器用于根據(jù)PI (Proport1nal&Integral，比例與積分)算法對電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0028]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)功率限制方法的實(shí)現(xiàn)流程，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0029]在步驟SI中，在電機(jī)運(yùn)行過程中對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行定時(shí)檢測。此處需要說明的是，對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行定時(shí)檢測實(shí)際上是在電機(jī)運(yùn)行過程中，每隔一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行檢測。
[0030]在步驟S2中，判斷當(dāng)前電機(jī)功率是否大于功率限定值，是，則執(zhí)行步驟S3，否，則執(zhí)行步驟S5。
[0031]在步驟S3中，根據(jù)當(dāng)前電機(jī)功率與功率限定值的差值獲取轉(zhuǎn)速調(diào)整值。在本領(lǐng)域中，由于功率與轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是正相關(guān)的關(guān)系，所以步驟S3具體為:
[0032]在轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)節(jié)過程中，根據(jù)當(dāng)前電機(jī)功率與功率限定值的差值，按照PI算法獲取與該差值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速調(diào)整值。
[0033]在步驟S4中，根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整值更新轉(zhuǎn)速限定值。步驟S4具體為:
[0034]將轉(zhuǎn)速限定值與轉(zhuǎn)速調(diào)整值進(jìn)行求差運(yùn)算得到更新后的轉(zhuǎn)速限定值。
[0035]在步驟S5中，判斷當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速限定值之間的偏差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)偏差值，是，則執(zhí)行步驟S6，否，則執(zhí)行步驟S7。
[0036]其中，預(yù)設(shè)偏差值是一個(gè)用于衡量當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速是否過高的偏差參考值。由于電機(jī)在正常情況下的轉(zhuǎn)速時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)速限定值的，所以如果電機(jī)轉(zhuǎn)速過高，則當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速會(huì)接近轉(zhuǎn)速限定值，因此需要通過預(yù)設(shè)偏差值來判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速是否過高。例如:假設(shè)轉(zhuǎn)速限定值為1200rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)，預(yù)設(shè)偏差值為30rpm。如果當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1180rpm，則當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速限定值之間的偏差達(dá)到20rpm，其小于30rpm，表明電機(jī)轉(zhuǎn)速過高，則需要執(zhí)行步驟S6。
[0037]在步驟S6中，根據(jù)速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值，并按照該控制轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行。
[0038]上述步驟S6中根據(jù)速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值的步驟具體為:
[0039]對速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行求和運(yùn)算以得到控制轉(zhuǎn)矩值。
[0040]在步驟S7中，根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行。
[0041]此處需要說明的是，步驟S7具體是將速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩清零，然后將預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值作為控制轉(zhuǎn)矩值以控制電機(jī)運(yùn)行。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例通過在電機(jī)運(yùn)行過程中對當(dāng)前電機(jī)功率進(jìn)行檢測，并在當(dāng)前電機(jī)功率大于功率限定值時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電機(jī)功率與功率限定值的差值獲取轉(zhuǎn)速調(diào)整值，且根據(jù)該轉(zhuǎn)速調(diào)整值更新轉(zhuǎn)速限定值，然后判斷當(dāng)前電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速限定值之間的偏差的絕對值是否小于預(yù)設(shè)偏差值，若是，則根據(jù)電機(jī)控制系統(tǒng)中的速度PI調(diào)節(jié)器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值獲取控制轉(zhuǎn)矩值，并按照該控制轉(zhuǎn)矩值控制電機(jī)運(yùn)行，若否，則根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值