基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種基于永磁同步電機驅動器的電壓保 護控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，出于節(jié)能、降低噪音的考慮，采用F0C(FieldOrientedControl，磁場定向 控制）控制策略的永磁同步電機（PMSM，PermanentMagnetSynchronousMotor)得以在風 機中實現(xiàn)大量應用?，F(xiàn)有技術中，在永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方案中通常采用 專門的分壓采樣電路對直流母線電壓進行分壓采樣，從而計算直流母線電壓的大小。由于 分壓采樣電路不論電機是否旋轉，均一直處于電能消耗的狀態(tài)，因此造成驅動器功耗較大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法 及裝置，旨在降低永磁同步電機驅動器的功耗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方 法，所述基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法包括以下步驟：
[0005]接收到啟動指令時，控制驅動器的開關位于非零矢量的任一種狀態(tài)；
[0006]在非零矢量狀態(tài)下，獲取預設檢測永磁同步電機相電流的電流檢測電阻的電壓 值；
[0007]根據(jù)所述電流檢測電阻的電壓值計算所述驅動器的直流母線電壓的電壓值；
[0008]根據(jù)所述直流母線電壓的電壓值的大小控制所述永磁同步電機是否進入過壓或 欠壓保護。
[0009]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述電流檢測電阻的電壓值計算所述驅動器的直流母線電壓的 電壓值包括：
[0010] 根據(jù)電流檢測電阻的電壓值和電阻值計算直流母線電流；
[0011] 根據(jù)所述直流母線電流、永磁同步電機的相電阻的阻值及在所述非零矢量狀態(tài)下 用于對直流母線電壓進行斬波的開關的占空比計算所述直流母線電壓。
[0012] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述直流母線電壓的電壓值的大小控制所述永磁同步電機是否 進入過壓或欠壓保護之后還包括：
[0013]當所述永磁同步電機啟動預置時間后，獲取當前設定運行的轉速；
[0014]確定當前設定轉速下預置的標準電壓作用時間；
[0015]根據(jù)當前控制所述永磁同步電機的基本電壓作用時間與所述標準電壓作用時間 的關系控制所述永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護。
[0016]優(yōu)選地，所述根據(jù)當前控制所述永磁同步電機的基本電壓作用時間與所述標準電 壓作用時間的關系控制所述永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護包括：
[0017]根據(jù)當前控制所述永磁同步電機的基本電壓作用時間與所述標準電壓作用時間 的關系計算直流母線電壓的電壓值；
[0018]根據(jù)所述直流母線電壓的電壓值控制所述永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保 護。
[0019] 優(yōu)選地，所述控制永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護具體為:控制所述永磁 同步電機是否進入待機狀態(tài)。
[0020] 此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于永磁同步電機驅動器的電壓保護 控制裝置，所述基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制裝置包括：
[0021] 開關控制模塊，用于接收到啟動指令時，控制驅動器的開關位于非零矢量的任一 種狀態(tài)；
[0022] 第一獲取模塊，用于在非零矢量狀態(tài)下，獲取預設檢測永磁同步電機相電流的電 流檢測電阻的電壓值；
[0023]計算模塊，用于根據(jù)所述電流檢測電阻的電壓值計算所述驅動器的直流母線電壓 的電壓值；
[0024]保護控制模塊，用于根據(jù)所述直流母線電壓的電壓值的大小控制所述永磁同步電 機是否進入過壓或欠壓保護。
[0025]優(yōu)選地，所述計算模塊包括：
[0026]第一計算單元，根據(jù)電流檢測電阻的電壓值和電阻值計算直流母線電流；
[0027]第二計算單元，用于根據(jù)所述直流母線電流、永磁同步電機的相電阻的阻值及在 所述非零矢量狀態(tài)下用于對直流母線電壓進行斬波的開關的占空比計算所述直流母線電 壓。
[0028]優(yōu)選地，所述基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制裝置還包括：
[0029]第二獲取模塊，用于當所述永磁同步電機啟動預置時間后，獲取當前設定運行的 轉速；
[0030] 確定模塊，用于確定當前設定轉速下預置的標準電壓作用時間；
[0031]所述保護控制模塊，還用于根據(jù)當前控制所述永磁同步電機的基本電壓作用時間 與所述標準電壓作用時間的關系控制所述永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護。
[0032]優(yōu)選地，所述保護控制模塊包括：
[0033]第三計算單元，用于根據(jù)當前控制所述永磁同步電機的基本電壓作用時間與所述 標準電壓作用時間的關系計算直流母線電壓的電壓值；
[0034]保護控制單元，用于根據(jù)所述直流母線電壓的電壓值控制所述永磁同步電機是否 進入過壓或欠壓保護。
[0035] 優(yōu)選地，所述控制永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護具體為:控制所述永磁 同步電機是否進入待機狀態(tài)。
[0036]本發(fā)明實施例通過接收到啟動指令時，控制驅動器的開關位于非零矢量的任一種 狀態(tài);在非零矢量狀態(tài)下，獲取預設檢測永磁同步電機相電流的電流檢測電阻的電壓值;根 據(jù)所述電流檢測電阻的電壓值計算所述驅動器的直流母線電壓的電壓值;根據(jù)所述直流母 線電壓的電壓值的大小控制所述永磁同步電機是否進入過壓或欠壓保護。從而在現(xiàn)有電路 結構上無需專門設置分壓采樣電路對直流母線電壓進行采樣，因此降低了功耗。同時，省去 了電器元件，降低了電路設計的成本。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法一實施例的流程示意 圖；
[0038]圖2為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中永磁同步電機驅動 器的電路結構示意圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中永磁同步電機驅動 器的一種非零矢量等效電路結構示意圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法一實施例中計算直流 母線電壓的細化流程示意圖；
[0041] 圖5為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法另一實施例的流程示 意圖；
[0042] 圖6為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中各基本電壓矢量的 狀態(tài)圖；
[0043]圖7為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中電壓矢量Uref合成 方式示例圖；
[0044] 圖8為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中驅動器開關T1、開 關T3和開關T5的驅動彳目號狀態(tài)不意圖；
[0045] 圖9為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法中直流母線電壓、轉 速和基本矢量時間測試效果圖；
[0046] 圖10為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制裝置一實施例的功能模 塊結構示意圖；
[0047]圖11為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制裝置一實施例中計算模 塊的細化功能模塊結構示意圖；
[0048]圖12為本發(fā)明基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制裝置另一實施例的功能 模塊結構示意圖。
[0049] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0050]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0051] 本發(fā)明提供一種基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法，參照圖1，在一實 施例中，該基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法包括：
[0052]步驟S10,接收到啟動指令時，控制驅動器的開關位于非零矢量的任一種狀態(tài)； [0053]本實施例中提供的基于永磁同步電機驅動器的電壓保護控制方法主要應用于風 機類負載驅動器電路中，用于對永磁同步電機驅動器的直流母線電壓進行估算，以對永磁 同步電機及其驅動器進行保護。具體地，當直流母線電壓過高或者過低時，進行過壓或者欠 壓保護。
[0054]上述驅動器的開關結構如圖2所示，包括開關T1、開關T2、開關T3、開關T4、開關T5 和開關T6。其中開關T1和開關T2為一相橋臂，開關T3和開關T4為一相橋臂，開關T5和開關T6 為一相橋臂。以1表示某相上橋臂接通下橋臂斷開，以0表示某相下橋臂接通上橋臂斷開，則 8種開關狀態(tài)可表示為8個基本矢量