永磁同步電機啟動(dòng)及低速運行方法與流程

本發(fā)明涉及永磁同步電機，尤其涉及永磁同步電機的啟動(dòng)及低速運行方法。 背景技術(shù)： 近年來(lái)，隨著(zhù)高能效變頻調速電機控制系統的應用普及，永磁同步電機(下文簡(jiǎn)稱(chēng)pmsm電機)應用越來(lái)越廣泛，其中又以無(wú)傳感器的磁場(chǎng)定向控制(foc，field-orientedcontrol，，簡(jiǎn)稱(chēng)矢量控制)方案更為普遍。而在pmsm電機中，又以表貼式電機應用廣泛。但表貼式電機由于其直軸電感近似等于交軸電感，凸極率近似為1，傳統的基于六向脈沖注入的電流定位法效果不佳，定位準確度低，易造成啟動(dòng)失敗。為此可采用強制預定位法啟動(dòng)，但強制預定位所需時(shí)間較長(cháng)，且有明顯的左右擺動(dòng)，所適用的場(chǎng)合受限。另一種方法是直接啟動(dòng)法，即不做靜止定位，直接任意角度啟動(dòng)，這是永磁同步電機啟動(dòng)研究的新趨勢，只要能解決直接啟動(dòng)過(guò)程中的反拉、過(guò)驅動(dòng)/欠驅動(dòng)導致的失步問(wèn)題，就能獲得良好的啟動(dòng)效果，但直接啟動(dòng)法技術(shù)難度較高，理論尚在發(fā)展，并且也無(wú)法適應各種場(chǎng)景和電機，因此，基于無(wú)傳感器foc控制的無(wú)(弱)凸極效應的pmsm電機的啟動(dòng)問(wèn)題仍然是業(yè)界的一個(gè)難點(diǎn)。。 啟動(dòng)成功以后，電機進(jìn)入低速運行。這是無(wú)傳感器foc控制另一個(gè)難點(diǎn)。pmsm電機常用的轉子位置觀(guān)測器算法中，諸如滑膜觀(guān)測器、擴展卡爾曼濾波、模型參考自適應、磁鏈觀(guān)測器等多種觀(guān)測器方法，在中高速階段都能取得較好的效果，但在零速啟動(dòng)與低速運行時(shí)有時(shí)效果不佳，主要是算法未收斂，觀(guān)測誤差大。這從觀(guān)測器算法的源頭是比較容易理解的，這些觀(guān)測器算法大都直接或間接用到了磁場(chǎng)感應電動(dòng)勢效應，依賴(lài)于反電動(dòng)勢信號的強弱，而在零速和低速運行時(shí)，電機的反電動(dòng)勢不穩定，幅度很小，且有失真，據此得到的觀(guān)測器誤差較大，無(wú)法提供轉子位置和速度的準確信息，導致在這一階段電機運行不平穩，容易發(fā)生失步，導致啟動(dòng)失敗。 技術(shù)實(shí)現要素： 為解決上述永磁同步電機直接啟動(dòng)及低速運行面臨的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種永磁同步電機啟動(dòng)及低速運行方法。所述方法包括： 獲取電機電壓矢量us以及電機電流矢量is； 計算所述電機電壓矢量與電機電流矢量的相位差從而獲得功率因數角，其中，所述功率因數角與反映定轉子同步狀況的軸間角度相關(guān)聯(lián)； 根據所述相位差構造偏差因子以作為轉子失步程度的判據； 根據所述失步程度的判據以狀態(tài)轉移的方式進(jìn)行開(kāi)環(huán)流頻比驅動(dòng)參數的糾正； 重復前述步驟，以完成整個(gè)開(kāi)環(huán)流頻比驅動(dòng)過(guò)程，直到能夠產(chǎn)生足夠穩定