一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及自動(dòng)控制技術(shù)，尤其涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的不斷發(fā)展，人們越來越重視電器的節(jié)能環(huán)保性能和智能化性能。為了保障智能電器滿足運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保及噪音低等要求，設(shè)計(jì)人員做出了大量的努力。
[0003]目前，很多設(shè)計(jì)人員從室內(nèi)的空氣質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保及智能性等方面入手，對智能電器進(jìn)行改進(jìn)。例如專利申請?zhí)枮?01410143579.7的申請文件公開了一種抽油煙機(jī)恒風(fēng)量降噪控制方法及其系統(tǒng)。該申請文件的方案公開了通過判斷當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速是否大于預(yù)先設(shè)置的最高轉(zhuǎn)速，如果當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)先設(shè)置的最高轉(zhuǎn)速，通過直接調(diào)整電流的方式來降低轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和降低噪音的功能。但是，該申請文件公開的技術(shù)方案在輕載或者空載時(shí)，電機(jī)極易出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，影響電機(jī)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低整機(jī)噪音，提升用戶舒適度的功能。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，包括:
[0006]獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定最高轉(zhuǎn)速確定電流環(huán)參考值；
[0007]獲取電機(jī)的三相電流，根據(jù)所述三相電流及所述電流環(huán)參考值進(jìn)行比例積分運(yùn)算得到電流環(huán)輸出值；
[0008]根據(jù)所述電流環(huán)輸出值確定用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置，該裝置包括:
[0010]電流環(huán)參考值確定單元，用于獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定最高轉(zhuǎn)速確定電流環(huán)參考值；
[0011]電流環(huán)輸出值確定單元，用于獲取電機(jī)的三相電流，根據(jù)所述三相電流及所述電流環(huán)參考值進(jìn)行比例積分運(yùn)算得到電流環(huán)輸出值；
[0012]電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號確定單元，用于根據(jù)所述電流環(huán)輸出值確定用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號。
[0013]本發(fā)明通過獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定最高轉(zhuǎn)速確定電流環(huán)參考值;獲取電機(jī)的三相電流，根據(jù)所述三相電流及所述電流環(huán)參考值進(jìn)行比例積分運(yùn)算得到電流環(huán)輸出值;根據(jù)所述電流環(huán)輸出值確定用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號。本發(fā)明解決油煙機(jī)類有風(fēng)量要求的智能電器的電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制問題，實(shí)現(xiàn)當(dāng)外部風(fēng)壓變化導(dǎo)致負(fù)載變化時(shí)，電機(jī)控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速以保證滿足風(fēng)量需求的效果;本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了在外部風(fēng)壓變化時(shí)，電機(jī)控制器將電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在最大轉(zhuǎn)速，進(jìn)而滿足噪聲要求的功能；達(dá)到了在空載或輕載條件下電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法的流程圖；
[0015]圖2a是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法中轉(zhuǎn)速保護(hù)步驟的流程圖；
[0016]圖2b是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟的流程圖；
[0017]圖3a是本發(fā)明實(shí)施例三中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法中轉(zhuǎn)速保護(hù)步驟的流程圖；
[0018]圖3b是本發(fā)明實(shí)施例三中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟的流程圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0021 ] 實(shí)施例一
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于外部風(fēng)壓變化時(shí)，電機(jī)對轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的情況，該方法可以由電機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置來執(zhí)行，具體包括如下步驟:
[0023]步驟110、獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定最高轉(zhuǎn)速確定電流環(huán)參考值。
[0024]其中，電機(jī)轉(zhuǎn)速為電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度。所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速為采樣時(shí)刻電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度。優(yōu)選的，獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速包括獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前角度，根據(jù)所述當(dāng)前角度確定所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速?？梢酝ㄟ^霍爾傳感器檢測電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子所處的區(qū)間及對應(yīng)的角度，以得到該霍爾位置下理想的電角度。通過所述電角度對時(shí)間的積分可以確定該霍爾位置對應(yīng)的瞬時(shí)角速度，即為當(dāng)前轉(zhuǎn)速?？蛇x的，還可以利用無位置傳感器確定轉(zhuǎn)子在當(dāng)前位置下理想的電角度。
[0025]所述設(shè)定最高轉(zhuǎn)速為當(dāng)前電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速。將所述設(shè)定最高轉(zhuǎn)速作為轉(zhuǎn)速環(huán)的參考值，根據(jù)所述設(shè)定最高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以達(dá)到使當(dāng)前轉(zhuǎn)速穩(wěn)定于所述設(shè)定最高轉(zhuǎn)速的值附近，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速保護(hù)功能，進(jìn)而滿足噪音要求。將根據(jù)所述設(shè)定最高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)當(dāng)前轉(zhuǎn)速得到的調(diào)節(jié)值作為電流環(huán)參考值IsRef進(jìn)行比例積分(PD運(yùn)算。
[0026]步驟120、獲取電機(jī)的三相電流，根據(jù)所述三相電流及所述電流環(huán)參考值進(jìn)行比例積分運(yùn)算得到電流環(huán)輸出值。
[0027]其中，電機(jī)的三相電流為電機(jī)三相定子繞組上的電流。可以將采樣電阻與電機(jī)的定子繞組串聯(lián)，通過計(jì)算采樣電阻上通過的電流分別確定電機(jī)三相定子繞組的電流Ia、Ib和Ic。優(yōu)選的，在獲取電機(jī)三相定子繞組上的電流之后，對所述三相定子繞組的電流Ia、Ib和Ic進(jìn)行坐標(biāo)變換得到兩相電流，將所述兩相電流與電流環(huán)參考值進(jìn)行比例積分運(yùn)算得到電流環(huán)輸出值。例如，由于已知當(dāng)前霍爾位置對應(yīng)的電角度、電機(jī)三相定子繞組的電流Ia、Ib和Ic，根據(jù)克拉克(Clarke)和帕克(Park)變換將直角坐標(biāo)系中電機(jī)三相定子繞組的電流Ia、Ib和Ic變換至旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸和q軸電流分量id和iq。計(jì)算d軸電流分量id與設(shè)定的電流環(huán)參考值Idref的偏差量，對所述偏差量進(jìn)行比例積分(PI)運(yùn)算得到d軸電壓分量Vd。由上述步驟中確定的電流環(huán)參考值IsRrf作為q軸電流分量的電流環(huán)參考值I qref，計(jì)算q軸電流分量i q與電流環(huán)參考值I qref的偏差量，對所述偏差量進(jìn)行比例積分(PI)運(yùn)算得到q軸電壓分量Vq。將上述d軸電壓分量Vd以及q軸電壓分量Vq作為電流環(huán)輸出值。
[0028]步驟130、根據(jù)所述電流環(huán)輸出值確定用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號。
[0029]其中，所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號為占空比可調(diào)的脈沖信號，通過調(diào)節(jié)脈沖信號的占空比可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。優(yōu)選的，在獲得電流環(huán)輸出值之后，對所述電流環(huán)輸出值進(jìn)行坐標(biāo)逆變換得到三相定子繞組的電壓信號。根據(jù)所述三相定子繞組的電壓信號確定用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號。例如，由于已知當(dāng)前霍爾位置對應(yīng)的電角度、d軸電壓分量Vd和q軸電壓分量Vq，通過帕克(Park)逆變換將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的q軸電壓分量VdPd軸電壓分量Vd變換至二軸正交坐標(biāo)系下的α軸電壓分量V。和β軸電壓分量Ve。然后，通過克拉克(Clarke)逆變換將二軸正交坐標(biāo)系下的α軸電壓分量Va和β軸電壓分量Vp變換至直角坐標(biāo)系中a軸電壓分量Va、13軸電壓Vb和c軸電壓分量Vc。通過空間矢量脈寬調(diào)制方法(SVPWM)對所述a軸電壓分量Va、b軸電壓Vb和c軸電壓分量Vc進(jìn)行調(diào)制得到用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的脈沖信號，根據(jù)所述脈沖信號驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照確定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。其中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由所述脈沖信號的占空比確定。
[0030]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過獲取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定最高轉(zhuǎn)速確定電流環(huán)參考值;