專(zhuān)利名稱(chēng)：用于控制永磁同步電機(jī)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及永磁同步電機(jī)的控制，特別涉及使用變頻器對(duì)無(wú)速度傳感器或位置傳 感器的永磁同步電機(jī)的控制。
背景技術(shù)：
眾所周知，在控制永磁同步電機(jī)(PMSM)的技術(shù)領(lǐng)域中，為了可靠地啟動(dòng)電機(jī)，必 須在一定程度上了解轉(zhuǎn)子位置。如果轉(zhuǎn)子的位置未知，電動(dòng)機(jī)的軸會(huì)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤的方向或者 在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，軸可能會(huì)開(kāi)始振動(dòng)。此外，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)會(huì)徹底失敗，并且變頻器可能在 其靜止不動(dòng)的狀態(tài)時(shí)開(kāi)始磁化電動(dòng)機(jī)。在使用電動(dòng)機(jī)的某些過(guò)程或工具中，軸的錯(cuò)誤方向 的旋轉(zhuǎn)可能對(duì)該過(guò)程或工具是有害的。為了可靠地啟動(dòng)PMSM，在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之前，必須測(cè)量、估算轉(zhuǎn)子位置或?qū)⑥D(zhuǎn)子位置 強(qiáng)制到已知的位置。由于與測(cè)量傳感器和其維護(hù)有關(guān)的成本，在簡(jiǎn)單和低成本的應(yīng)用中取 消了轉(zhuǎn)子位置的測(cè)量。估算轉(zhuǎn)子位置的方法是基于電機(jī)的特定特性的。這些特性包括轉(zhuǎn)子的磁性非對(duì)稱(chēng) 和磁飽和。由于不同電機(jī)之間的上述特性的差異，估算方法對(duì)不同種類(lèi)的PMSM不是普遍適 用的。通過(guò)將DC電流施加到電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子的位置可以被簡(jiǎn)單地強(qiáng)制到特定的位置。 位置的強(qiáng)制是從已知的轉(zhuǎn)子位置來(lái)確保電機(jī)啟動(dòng)的簡(jiǎn)單和可靠的方法。然而，目前，這個(gè)步 驟在不允許轉(zhuǎn)子向錯(cuò)誤方向旋轉(zhuǎn)的情況中是適合的。通過(guò)將電流供給定子以及緩慢地增加電流矢量的頻率來(lái)啟動(dòng)PMSM是已知的。必 須在較高速度時(shí)減少使用該強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)的方法來(lái)提高驅(qū)動(dòng)裝置的性能。與強(qiáng)制電流 矢量旋轉(zhuǎn)相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是該方法不適合所有類(lèi)型的永磁同步電機(jī)以及與電機(jī)相連的所 有類(lèi)型的負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法和用于實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。通 過(guò)特征在于獨(dú)立權(quán)利要求中所聲明的方法和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。在從屬權(quán)利要求中 公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明基于針對(duì)不同的永磁同步電機(jī)和不同負(fù)載來(lái)適應(yīng)性修改驅(qū)動(dòng)裝置的理念。 對(duì)負(fù)載的適應(yīng)是通過(guò)向驅(qū)動(dòng)裝置提供參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該參數(shù)被用來(lái)限定電流矢量的大小和 頻率極限值，在該頻率極限值以下使用強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)。該方法的優(yōu)勢(shì)在于驅(qū)動(dòng)裝置的操作是適應(yīng)PMSM和負(fù)載而改變的。強(qiáng)制電流矢量 旋轉(zhuǎn)中所用的電流矢量的大小對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的初始啟動(dòng)有影響。如果電流矢量的大小比要求 的高，則電動(dòng)機(jī)和連接到電動(dòng)機(jī)的負(fù)載就會(huì)以非常大的力沿錯(cuò)誤的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這對(duì)驅(qū)動(dòng)裝 置的機(jī)械結(jié)構(gòu)是有害的。然而，電流矢量的大小應(yīng)足夠高而使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩來(lái)啟 動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
4
所設(shè)定的頻率極限值設(shè)置了超出該頻率則使用普通矢量控制的頻率。設(shè)置頻率極 限值的優(yōu)勢(shì)來(lái)自以下事實(shí)可使用來(lái)自較低頻率的矢量控制對(duì)不同類(lèi)型的PMSM進(jìn)行可靠 地控制。因此，可在超出該頻率時(shí)可靠地使用矢量控制方法的頻率極限值取決于電機(jī)的特 性。在實(shí)施例中，在不考慮電機(jī)頻率的情況下，連續(xù)地使用矢量控制方法。在本實(shí)施例 中，當(dāng)超過(guò)所設(shè)定的頻率極限值時(shí)，不使用強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)。在電機(jī)頻率跨越頻率極限值 時(shí)，這個(gè)過(guò)程使不同方法之間的轉(zhuǎn)換流暢。在本實(shí)施例中，由于在低速中使用的矢量控制 使得電機(jī)更好地響應(yīng)負(fù)載的變化或控制信號(hào)的變化，從而驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)態(tài)特性同樣被提高 了。


以下將參考附圖、利用優(yōu)選實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的方塊圖，以及圖2是實(shí)施例的速度估算的方塊圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中，在沒(méi)有來(lái)自轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度或角位置的所測(cè)的反饋信號(hào)的情況下， 對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行了控制?？刂频念?lèi)型取決于電機(jī)的頻率或旋轉(zhuǎn)速度。在該方法中，限定了電流矢量大小的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值被設(shè)置為向電機(jī)供電的變頻 器的參數(shù)。電流矢量的大小可以作為絕對(duì)值、即以安培的形式，或作為額定電流的百分比或 以變頻器的操作者可理解的任何其它方式供給到變頻器。類(lèi)似地，將頻率極限值flim供給到變頻器。在低于該極限值的頻率中，變頻器將電 流矢量供給電機(jī)的定子。電流矢量的大小由用戶限定。根據(jù)典型地為速度基準(zhǔn)的給定基準(zhǔn) 來(lái)旋轉(zhuǎn)電流矢量。電流矢量的大小或長(zhǎng)度限定了電機(jī)能夠產(chǎn)生多少轉(zhuǎn)矩。如果負(fù)載具有與電機(jī)的額 定轉(zhuǎn)矩相比大的反抗轉(zhuǎn)矩，則電流應(yīng)選為充分大的。另一方面，如果反抗轉(zhuǎn)矩或啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 小，則電流矢量的大小可被選為較小。當(dāng)電流選為較小時(shí)，減小了沿錯(cuò)誤的方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的 風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)根據(jù)實(shí)施例來(lái)旋轉(zhuǎn)電流矢量時(shí)，電流矢量捕獲轉(zhuǎn)子且轉(zhuǎn)子開(kāi)始隨電流矢量進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)是這樣的轉(zhuǎn)子的d軸線與電流矢量對(duì)齊。當(dāng)通過(guò)強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)來(lái)啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，電流矢量首先被供給相對(duì)于轉(zhuǎn)子的任意 位置。轉(zhuǎn)子的角位置是未知的，并且如果啟動(dòng)時(shí)的電流具有過(guò)高的值，則轉(zhuǎn)子立即與電流矢 量對(duì)齊，并可能轉(zhuǎn)到任一方向。如果電流矢量的長(zhǎng)度被最優(yōu)地或近乎最優(yōu)地選定，則轉(zhuǎn)子在 啟動(dòng)瞬間不會(huì)發(fā)生大的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子可能輕微地旋轉(zhuǎn)，但比較高電流時(shí)的動(dòng)作更平穩(wěn)。當(dāng)電流 矢量被旋轉(zhuǎn)時(shí)，所產(chǎn)生的定子的磁化作用(magnetization)捕獲轉(zhuǎn)子并且轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在該方法中所用的頻率極限值限定了頻率，超出該頻率則不使用電流矢量強(qiáng)制， 并且通過(guò)普通的矢量控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。當(dāng)頻率極限值可由變頻器的操作者進(jìn)行 設(shè)置時(shí)，可以考慮電機(jī)的特性。已知，當(dāng)與那些矢量控制方法相比較時(shí)，強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn) 的動(dòng)態(tài)特性不好。因此，建議將頻率極限值設(shè)置得盡可能低，以便可以以最有效的方式來(lái)使 用電機(jī)。
電機(jī)的大小是對(duì)可將極限值設(shè)置為多低有影響的特性之一。典型地，高動(dòng)力的電 機(jī)可具有較低的頻率極限值，而較小的電機(jī)應(yīng)具有較高的頻率極限值。頻率極限值的典型 值的范圍為電機(jī)額定頻率的2%到10%。根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)在頻率極限值以下時(shí)，強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)追蹤電機(jī)的速度和位置。 當(dāng)達(dá)到頻率極限值并且控制變?yōu)槭噶靠刂茣r(shí)，在強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)期間確定的速度和位置 被傳送到矢量控制的控制電路。從一個(gè)控制方案到另一個(gè)控制方案的改變可被平穩(wěn)地實(shí) 現(xiàn)。類(lèi)似地，當(dāng)頻率降低到極限值以下時(shí)，控制方案之間的改變可被類(lèi)似地實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)子角度 和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度從現(xiàn)行的方法傳遞給被激活的方法。根據(jù)實(shí)施例，貫穿整個(gè)速度范圍來(lái)使用矢量控制方法。因此，甚至在頻率低于所選 的頻率極限值時(shí)使用選定的要使用的矢量控制方法。另一方面，當(dāng)超過(guò)頻率極限值時(shí)，不使 用強(qiáng)制電流矢量旋轉(zhuǎn)。這個(gè)過(guò)程具有優(yōu)勢(shì)當(dāng)在頻率極限值以下的頻率操作時(shí)，增加了驅(qū)動(dòng) 裝置的動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)所選的矢量控制方法甚至在低頻率是可操作的時(shí)，矢量控制和強(qiáng)制電流矢量旋 轉(zhuǎn)方案都提供電流基準(zhǔn)。這些基準(zhǔn)被相加在一起并以普通的方式用于矢量控制系統(tǒng)中。因 此，基本地，旋轉(zhuǎn)電流基準(zhǔn)與根據(jù)矢量控制方案產(chǎn)生的電流基準(zhǔn)相加。正如將在下文中描述 的一樣，矢量控制方案有助于在快速地加速過(guò)程中提供較快的響應(yīng)。根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)使用強(qiáng)制電流矢量時(shí)，修正了轉(zhuǎn)子位置估算。當(dāng)電機(jī)由強(qiáng)制電流矢 量驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，轉(zhuǎn)子在電機(jī)無(wú)負(fù)載時(shí)與電流矢量對(duì)齊。如果電機(jī)帶負(fù)載，則電機(jī)必須產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩。這也意味著電流矢量不再與轉(zhuǎn)子的磁軸線對(duì)齊，并且產(chǎn)生了電流的正交分量I,。由于 這個(gè)事實(shí)，轉(zhuǎn)子的位置不再與旋轉(zhuǎn)電流矢量的位置相同。當(dāng)控制方案被同時(shí)使用時(shí)，使用矢 量控制方法的估算算法來(lái)估算電機(jī)的速度。在該情況下，轉(zhuǎn)子的估算方向也被修正了。圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的PMSM驅(qū)動(dòng)裝置的電流矢量控制的方塊圖。圖1示出了 矢量控制中使用的連接在塊之間的基準(zhǔn)信號(hào)和反饋信號(hào)。單線表示標(biāo)量而雙線表示二維矢 量。矢量被定義在坐標(biāo)變換1、2右側(cè)的靜止參考系中以及坐標(biāo)變換左側(cè)的估算轉(zhuǎn)子參考系 中。通過(guò)將永磁體磁鏈附連于直軸線來(lái)定義轉(zhuǎn)子參考系。正交軸線超前直軸線η/2弧度。在下文中，更加詳細(xì)地解釋了根據(jù)圖1的無(wú)速度傳感器的矢量控制。速度控制器 7接收來(lái)自用戶的速度基準(zhǔn)nMf。速度控制器7提供轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)信號(hào)TMf，該轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)信號(hào)用 于在轉(zhuǎn)矩控制器6中確定定子電流基準(zhǔn)的直軸分量和交軸分量。電流基準(zhǔn)iref被供給電流 控制器3，電流控制器3提供定子電壓基準(zhǔn)信號(hào)V&。使用轉(zhuǎn)換塊1將該電壓基準(zhǔn)從估算轉(zhuǎn) 子參考系變換到靜止參考系。電壓基準(zhǔn)被進(jìn)一步供給脈寬調(diào)制器(PWM)8，脈寬調(diào)制器8向 逆變器9提供三相開(kāi)關(guān)換向基準(zhǔn)。逆變器9將三相電壓供給永磁同步電機(jī)10。測(cè)量電動(dòng)機(jī)的相電流s并通過(guò)塊2變換到估算轉(zhuǎn)子參考系。所變換的電流 imeas, r作為反饋信號(hào)供給電流控制器3。電壓基準(zhǔn)和所測(cè)的電流被供給速度估算塊4，速度 估算塊4基于電動(dòng)機(jī)模型計(jì)算估算速度nest。該估算速度nest作為反饋供給速度控制器7。 通過(guò)積分塊5對(duì)估算速度nest進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算估算的轉(zhuǎn)子位置θ#。該估算位置被 用于坐標(biāo)變換塊1、2中。需注意的是所給的例子是用于在不使用速度傳感器或位置傳感 器的情況下提供矢量控制的可能性中的一種。圖2示出了用于速度估算的觀測(cè)器的方塊圖。圖2表現(xiàn)了圖1的速度估算塊4的 內(nèi)容。位于圖2的上虛線框21內(nèi)的常規(guī)的觀測(cè)器，包括電動(dòng)機(jī)模型23和速度估算塊Μ。在常規(guī)的觀測(cè)器中，電壓基準(zhǔn)Vref和估算速度Iiest被供給到電動(dòng)機(jī)模型23，電動(dòng)機(jī)模型計(jì)算 定子電流‘的估算值。在加法元件25中，從所測(cè)的電流中減去估算的定子電流。 將定子電流誤差供給到速度估算塊。速度估算被一直改變，直到估算的電流和所測(cè)的 電流具有相同的值為止，在該情況下速度估算被看作是反映了電機(jī)的實(shí)際速度。在實(shí)施例中，通過(guò)從反饋給電動(dòng)機(jī)模型23的估算速度中減去位置補(bǔ)償項(xiàng)n。。mp而以 方位的強(qiáng)制(forcing of orientation)增大了觀測(cè)器21。從虛線塊22獲得位置補(bǔ)償項(xiàng)， 該虛線塊接收轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)Tref作為輸入。轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)被增益塊27放大，并進(jìn)一步供給到控制器 塊觀，控制器塊觀在圖2中表示為PI控制器?？刂破鞯妮敵霰贿M(jìn)一步供給到限制元件29， 限制元件用作響應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置的頻率來(lái)限制來(lái)自控制器塊的值。如上所描述的，塊22的輸出 ncomp被供給速度估算循環(huán)。盡管在圖2中控制器觀表示為PI控制器，但控制器觀可被實(shí) 現(xiàn)為I控制器。當(dāng)從估算速度中減去位置補(bǔ)償項(xiàng)11。。_時(shí)，電動(dòng)機(jī)模型23被強(qiáng)制產(chǎn)生不準(zhǔn)確的電流 估算值。從而電流誤差被強(qiáng)制具有高于沒(méi)有位置補(bǔ)償時(shí)的值。這進(jìn)一步導(dǎo)致速度適應(yīng) 塊具有比電機(jī)的實(shí)際速度更高的值，電機(jī)的實(shí)際速度導(dǎo)致修正的轉(zhuǎn)子位置。因此，通過(guò)矢量 控制的常規(guī)速度估算方法強(qiáng)制了定向。強(qiáng)制的電流矢量是通過(guò)將基準(zhǔn)值給由圖1中的轉(zhuǎn)矩控制器6輸出的電 流基準(zhǔn)而產(chǎn)生的。由于轉(zhuǎn)矩控制器在估算轉(zhuǎn)子參考系中工作，則旋轉(zhuǎn)電流矢量是可被加入 (inject)直軸線電流基準(zhǔn)的DC信號(hào)。因此電流矢量位于d軸線。估算轉(zhuǎn)子參考系中的DC 電流信號(hào)變?yōu)殪o止參考系中的旋轉(zhuǎn)AC電流。在該方法中，的大小由用戶限定。在位置補(bǔ)償中使用了轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)。如上所 解釋的，一旦需要來(lái)自電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，則定子電流矢量的方向從d軸線改變。從而，轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn) 可作為輸入被使用于補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。然而，方向修正塊22的輸入可以是與轉(zhuǎn)矩成比例的其他信 號(hào)，如定子電流或其基準(zhǔn)的正交分量。當(dāng)電機(jī)的頻率達(dá)到定義的頻率極限值時(shí)，速度補(bǔ)償項(xiàng)被限制元件四限制，并最終 去除，并且加入的旋轉(zhuǎn)電流基準(zhǔn)被取消。由于常規(guī)的矢量控制是可操作的并提供了恒定的 電流基準(zhǔn)，該操作是平穩(wěn)地繼續(xù)的。類(lèi)似地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置的速度或頻率減小到頻率極限值以 下時(shí)，則逐步地使用速度補(bǔ)償項(xiàng)。在低速范圍中，即低于頻率極限值，矢量控制為驅(qū)動(dòng)裝置提供了良好的動(dòng)態(tài)特性。 矢量控制的轉(zhuǎn)矩控制器改變了電流基準(zhǔn)，使得在動(dòng)態(tài)變化中，電流基準(zhǔn)在電壓基準(zhǔn)的形成 中起到了重要的作用，盡管旋轉(zhuǎn)電流矢量可能具有非常高的值。例如，如果要求快速地加 速，則轉(zhuǎn)矩控制器強(qiáng)制增加定子電流的q分量，同時(shí)d分量的值主要由旋轉(zhuǎn)電流矢量的大小 進(jìn)行設(shè)置。上述的實(shí)施例可由一種設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中在該設(shè)備中具有裝置，由該裝置能夠?qū)⑴c 電流的頻率和幅值相關(guān)的參數(shù)供給到變頻器。這可以是與變頻器相連的控制面板或者當(dāng)該 設(shè)備連接到較大的系統(tǒng)時(shí)，也能夠從較高的控制系統(tǒng)供給這些參數(shù)。本方法的實(shí)施例也具有用于使用定義值的裝置。這些裝置優(yōu)選地為讀取設(shè)定的參 數(shù)以及將這些參數(shù)合并到控制系統(tǒng)中的處理器。用于使用矢量控制方法的裝置也優(yōu)選地為 計(jì)算或獲得驅(qū)動(dòng)裝置的頻率的處理器，使得當(dāng)頻率改變時(shí)控制的類(lèi)型可以變化。可以理解， 變頻器包括處理器和可讀存儲(chǔ)器，使得可在與變頻器相連的設(shè)置中實(shí)現(xiàn)該方法。
可容易地修改實(shí)現(xiàn)矢量控制的變頻器以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。如從圖1和2可見(jiàn)， 對(duì)常規(guī)矢量控制的附加計(jì)算和修改是非常少的。常規(guī)矢量控制被典型地使用軟件代碼來(lái)實(shí) 現(xiàn)，并且實(shí)施例的特征可被類(lèi)似地實(shí)現(xiàn)。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的是隨著技術(shù)進(jìn)步，可以不同方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 構(gòu)思。本發(fā)明及其實(shí)施例不限于上面描述的例子，但可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種使用變頻器來(lái)控制無(wú)傳感器的永磁同步電機(jī)的方法，所述變頻器連接成將電源 供給到所述電機(jī)，所述方法包括步驟通過(guò)所述變頻器產(chǎn)生一定大小的電流矢量到電機(jī)的定子，以及 旋轉(zhuǎn)所述電流矢量以旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于 在啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置之前，限定所述電流矢量的大小的值和頻率極限值(flim)， 當(dāng)以低于所限定的頻率極限值(flim)的頻率旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，使用所限定的值 作為所述電流矢量的大小，以及當(dāng)所述電機(jī)的頻率高于或等于所限定的頻率極限值(flim)時(shí)，使用矢量控制方法來(lái)控 制所述電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量控制方法同樣被用在低于所限 定的頻率極限值的頻率中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于 產(chǎn)生用于所述旋轉(zhuǎn)電流矢量的電流基準(zhǔn)(iref’rot)， 通過(guò)所述矢量控制方法產(chǎn)生電流基準(zhǔn)(iref)，將用于所述旋轉(zhuǎn)電流矢量的電流基準(zhǔn)與通過(guò)所述矢量控制得到的所述電流基準(zhǔn)相加，以及通過(guò)所相加的電流基準(zhǔn)控制所述電機(jī)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求2到權(quán)利要求3的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 提供與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(Tref)成比例的信號(hào)，將與轉(zhuǎn)矩成比例的所述信號(hào)放大，并將所放大的信號(hào)供給到控制器08)以獲得速度 補(bǔ)償項(xiàng)(n。_)，從通過(guò)矢量控制算法得到的估算速度(Hest)中減去所述速度補(bǔ)償項(xiàng)(n。。mp)來(lái)獲得修正 的速度估算值(n。。 )，在電動(dòng)機(jī)模型中使用所述修正的速度估算值來(lái)獲得定子電流估算值(iest)， 計(jì)算定子電流誤差，作為所測(cè)量的定子電流和估算的定子電流之間的差值， 從所述定子電流誤差估算所述電機(jī)的速度(nest)來(lái)修正轉(zhuǎn)子角位置的估算的方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電機(jī)的頻率超過(guò)所述頻率極限值 時(shí)，停止所述電流基準(zhǔn)的相加。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述電機(jī)的頻率超過(guò)所述頻率極限值 時(shí)，所述速度補(bǔ)償項(xiàng)的值被限制。
7.一種使用變頻器來(lái)控制無(wú)傳感器的永磁同步電機(jī)的設(shè)備，所述變頻器連接到所述電 機(jī)用來(lái)將電源供給到電機(jī)，其中所述設(shè)備包括用于通過(guò)所述變頻器來(lái)產(chǎn)生具有一定大小的電流矢量到所述電機(jī)的定子的裝置，以及 用于旋轉(zhuǎn)所述電流矢量來(lái)旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述設(shè)備還包括用于設(shè)置所述電流矢量的大小的值和頻率極限值(flim)的裝置， 用于當(dāng)以低于所限定的頻率極限值(flim)的頻率旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，使用所限定 的值作為所述電流矢量的大小的裝置，以及用于當(dāng)所述電機(jī)的頻率高于或等于所限定的頻率極限值(flim)時(shí)，使用矢量控制方法來(lái)控制所述電機(jī)的裝置。
全文摘要
使用所連接的、用來(lái)將電功率供給電機(jī)的變頻器來(lái)控制無(wú)傳感器的永磁同步電機(jī)的一種方法和設(shè)備。該方法包括步驟通過(guò)變頻器產(chǎn)生具有一定大小的電流矢量供給到電機(jī)的定子；以及旋轉(zhuǎn)該電流矢量來(lái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。在該方法中，在開(kāi)始驅(qū)動(dòng)裝置之前，限定電流矢量的大小的值和頻率極限值(flim)，在電機(jī)的轉(zhuǎn)子以低于限定的頻率極限值(flim)的頻率旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用所限定的值作為電流矢量的大小，并且在電機(jī)的頻率高于或等于所限定的頻率極限值(flim)時(shí)，使用向量控制方法來(lái)控制電機(jī)。
文檔編號(hào)H02P21/04GK102104360SQ201010610759
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者亞尼·坎加斯, 安蒂·皮波, 尤西·蘭塔寧 申請(qǐng)人:Abb公司