一種改善電機(jī)電流過(guò)零點(diǎn)不平滑的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于永磁同步電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改善電機(jī)電流過(guò)零點(diǎn)不平滑的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PffM輸出時(shí)，為了使H橋或半H橋的上下管不會(huì)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)速度問(wèn)題發(fā)生同時(shí)導(dǎo)通會(huì)設(shè)置一個(gè)保護(hù)時(shí)段。為了使IGBT工作可靠，避免由于關(guān)斷延遲效應(yīng)造成上下橋臂直通，有必要設(shè)置死區(qū)時(shí)間，也就是上下橋臂同時(shí)關(guān)斷時(shí)間。死區(qū)時(shí)間可有效地避免延遲效應(yīng)所造成的一個(gè)橋臂未完全關(guān)斷，而另一橋臂又處于導(dǎo)通狀態(tài)，避免直通炸模塊。
[0003]由于IGBT功率管死區(qū)時(shí)間的存在、開(kāi)關(guān)管動(dòng)作延時(shí)、元器件壓降等影響，會(huì)導(dǎo)致給定的電壓命令不能全部到達(dá)輸出端。反應(yīng)在電流波形上，過(guò)零點(diǎn)時(shí)最明顯，使得原本的正弦波在零點(diǎn)過(guò)度不平滑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種改善電機(jī)電流過(guò)零點(diǎn)不平滑的控制方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種改善電機(jī)電流過(guò)零點(diǎn)不平滑的控制方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1、求解定子電阻Rs值，包括如下步驟:
[0008]步驟1-1、對(duì)電機(jī)繞組施加電壓角度相位為90度的電流矢量，使空載下電機(jī)轉(zhuǎn)子的d軸移向U相分量所處的位置使d軸和U相重合；
[0009]步驟1-2、以馬達(dá)額定電流作為基準(zhǔn)，打出一段為馬達(dá)額定電流68%的直流電流
10；
[0010]步驟1-3、得到反饋電流，判斷該反饋電流是否在[10-0.110，10+0.110]的范圍之間；若是，進(jìn)入步驟1-4 ;若否，返回步驟1-2 ;
[0011]步驟1-4、取得回授電壓UO ;
[0012]步驟1-5、判斷是否到設(shè)定的超時(shí)時(shí)間；若是，進(jìn)入步驟1-6 ;若否，返回步驟1-2 ;
[0013]步驟1-6、以馬達(dá)額定電流作為基準(zhǔn)，打出一段為馬達(dá)額定電流100%的直流電流
11;
[0014]步驟1-7得到反饋電流，判斷該反饋電流是否在[11-0.111，11+0.111]的范圍之間；若是，進(jìn)入步驟1-8 ;若否，返回步驟1-6 ;
[0015]步驟1-8、取得回授電壓Ul ；
[0016]步驟1-9、判斷是否到設(shè)定的超時(shí)時(shí)間；若是，進(jìn)入步驟1-10 ;若否，返回步驟1-6 ；
[0017]步驟1-10、計(jì)算定子電阻Rs值，公式為Rs = (U1-U0) / (11-10)，進(jìn)入步驟2 ；
[0018]步驟2、建立扭曲值表，包括如下步驟:
[0019]步驟2-1、對(duì)電機(jī)繞組施加電壓角度相位為90度的電流矢量，使空載下電機(jī)轉(zhuǎn)子的d軸移向U相分量所處的位置使d軸和U相重合；
[0020]步驟2-2、以變頻器額定電流作為基準(zhǔn)，依次打出16段分別為變頻器額定電流8192 分之 2048，1792，1536，1280，1024，768，512，256，192，128，64，O, -64，-128，-192，-256的直流電流I ;
[0021]步驟2-3、在步驟2-2每次打出直流電流I后，等待1S，取后0.5S的PffM還原電壓，取平均值，取得變頻器的輸出電壓Us ;
[0022]步驟2-4、用變頻器的輸出電壓Us減去Rs*I得到扭曲值Λ U ;建立Δ U和I相關(guān)的扭曲值表，進(jìn)入步驟3 ;
[0023]步驟3、查扭曲值表并補(bǔ)償，包括如下步驟:
[0024]步驟3-1、根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控到的電流查扭曲值表，找到該實(shí)時(shí)電流在扭曲值表中相鄰的兩個(gè)I值；
[0025]步驟3-2、根據(jù)扭曲值表中相鄰的兩組(AU、I)值，求出該兩組(AU、I)值所在直線(xiàn)的斜率K和增益b ;
[0026]步驟3-3、根據(jù)斜率K和增益b，求得該實(shí)時(shí)電流對(duì)應(yīng)所需補(bǔ)償?shù)碾妷褐?，并按扇區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0027]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0028]采用本發(fā)明后，可使電流過(guò)零點(diǎn)波形平滑呈標(biāo)準(zhǔn)的弦波，同時(shí)補(bǔ)償后帶載能力比補(bǔ)償前帶載能力可提高約20%。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是感應(yīng)電機(jī)的單相等效電路圖。
[0030]圖2是扭曲值作用的等效電路圖。
[0031]圖3是本發(fā)明的總體流程框圖。
[0032]圖4是本發(fā)明求解定子電阻Rs值的流程框圖。
[0033]圖5是本發(fā)明建立扭曲值表的流程框圖。
[0034]圖6是本發(fā)明查扭曲值表并補(bǔ)償?shù)牧鞒炭驁D。
[0035]圖7是未使用本發(fā)明補(bǔ)償前波形。
[0036]圖8是使用本發(fā)明補(bǔ)償后波形。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]感應(yīng)電機(jī)的單相等效電路如圖1所示，當(dāng)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，等效電路中的S為00，二次側(cè)電路視為開(kāi)路，此時(shí)電路中只剩下Rs、Ls、Lm工作。給U相打入直流，由于電感通直阻交的性質(zhì)，電路中就只剩下Rs作用。由于電路中只剩下簡(jiǎn)單的一個(gè)電阻，根據(jù)電阻性質(zhì) R = (Ul-UO)/(11-10)可以得出 Rs 值。
[0039]變頻器的輸出電壓為電機(jī)的輸入電壓，由于IGBT功率管死區(qū)時(shí)間的存在、開(kāi)關(guān)管動(dòng)作延時(shí)、元器件壓降等影響，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)輸入電壓(U)和變頻器輸出電壓(Us)不一致，兩者的電壓差稱(chēng)為扭曲值。將扭曲值部分看成是一個(gè)電壓源在電路中作用，形成如圖2的等效電路。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，扭曲值與電流有關(guān)，所以給電路加入不同的直流電流命令。因?yàn)樗訛橹绷鳎屎雎院竺娴碾姼?，可以得?br>[0040]Λ U (扭曲值)=Us (變頻器輸出電壓)-U (電機(jī)輸入電壓)
[0041]其中:
[0042]U(電機(jī)輸入電壓)=1(電機(jī)輸入電流即變頻器輸出電流)XRs(電機(jī)定子電阻)
[0043]通過(guò)給電機(jī)打入16段不同的電流可以組成扭曲值和電流的關(guān)系表?？梢园l(fā)現(xiàn)當(dāng)電流越大，扭曲值趨近飽和，故補(bǔ)償時(shí)，當(dāng)實(shí)時(shí)電流 > 飽和電流時(shí)，補(bǔ)償量為飽和電壓；當(dāng)實(shí)時(shí)電流〈飽和電流時(shí)，補(bǔ)償量根據(jù)電流決定，采用兩點(diǎn)法算出所需補(bǔ)償量。
[0044]下面詳述本發(fā)明的方法流程:
[0045]如圖3所示，本發(fā)明包括1、求解定子電阻Rs值，2、建立扭曲值表，3、查扭曲值表并補(bǔ)償三大步驟。
[0046]如圖4所示，求解定子電阻Rs值的具體步驟為:
[0047]1-1、對(duì)電機(jī)繞組施加電壓角度相位為90度的電流矢量，使空載下電機(jī)轉(zhuǎn)子的d軸移向U相分量所處