本技術(shù)涉及感應(yīng)電機(jī)控制,尤其涉及一種感應(yīng)電機(jī)控制方法、裝置、設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、感應(yīng)電機(jī),以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、性能穩(wěn)定以及驅(qū)動(dòng)控制器控制程序簡單等優(yōu)點(diǎn),在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
2、感應(yīng)電機(jī)通常在明顯低于其額定負(fù)載的狀態(tài)下進(jìn)行輕載運(yùn)行以降低其運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。為了提高感應(yīng)電機(jī)在輕載運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行效率,現(xiàn)有的電機(jī)控制方式大都采用電子變頻器對感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制。為了確??刂破鞯陌踩?,需要增加電子變頻器中功率半導(dǎo)體的安全電流容量來提高功率半導(dǎo)體的電流冗余度以增強(qiáng)感應(yīng)電機(jī)的過載能力和啟動(dòng)能力,但這也就增加了變頻器的成本。
3、因此,如何在不額外增加變頻器功率半導(dǎo)體成本的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行效率和啟動(dòng)能力的提升,一直是感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種感應(yīng)電機(jī)控制方法、裝置、設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì),旨在在不增加變頻器成本的前提下,實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行效率的顯著提升與啟動(dòng)能力的優(yōu)化。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供一種感應(yīng)電機(jī)控制方法,所述感應(yīng)電機(jī)控制方法應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與感應(yīng)電機(jī)電連接,所述感應(yīng)電機(jī)的等效電路包括定子支路、轉(zhuǎn)子支路以及激磁支路;
3、所述感應(yīng)電機(jī)控制方法包括:
4、獲取所述感應(yīng)電機(jī)在電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)的所述等效電路的初始等效參數(shù),依據(jù)所述初始等效參數(shù)確定所述感應(yīng)電機(jī)的佳效啟動(dòng)頻率,并依據(jù)所述佳效啟動(dòng)頻率以及預(yù)設(shè)的安全啟動(dòng)電流確定啟動(dòng)電壓,按照所述佳效啟動(dòng)頻率以及所述啟動(dòng)電壓使能所述感應(yīng)電機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)運(yùn)行階段;
5、獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述啟動(dòng)運(yùn)行階段時(shí)的電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,當(dāng)所述電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速加速到與預(yù)設(shè)的穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速一致時(shí),則確定所述感應(yīng)電機(jī)從啟動(dòng)運(yùn)行階段切換至穩(wěn)定運(yùn)行階段,并獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電壓電流數(shù)據(jù),依據(jù)所述電壓電流數(shù)據(jù)分別對所述定子支路、所述轉(zhuǎn)子支路以及所述激磁支路進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),并依據(jù)辨識(shí)得到的參數(shù)確定所述感應(yīng)電機(jī)的佳效運(yùn)行頻率;
6、按照所述佳效運(yùn)行頻率驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段進(jìn)行運(yùn)行,并獲取所述感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,依據(jù)所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
7、在一實(shí)施方式中,所述依據(jù)所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的步驟包括:
8、獲取所述感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的更新等效參數(shù)并檢測所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速是否偏離所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速;
9、若所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速偏離所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速,依據(jù)所述更新等效參數(shù)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行;
10、若所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速未偏離所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速,則確定所述感應(yīng)電機(jī)維持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
11、在一實(shí)施方式中,所述獲取所述感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的更新等效參數(shù)的步驟包括:
12、在當(dāng)前微調(diào)時(shí)刻對所述感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行微調(diào),得到當(dāng)前微調(diào)頻率,并采集在當(dāng)前微調(diào)時(shí)刻的上一個(gè)微調(diào)時(shí)刻對所述感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行微調(diào)得到的歷史微調(diào)頻率,以及采集在當(dāng)前微調(diào)時(shí)刻的下一個(gè)微調(diào)時(shí)刻對所述感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行微調(diào)得到的未來微調(diào)頻率;
13、依據(jù)所述當(dāng)前微調(diào)頻率、所述歷史微調(diào)頻率以及所述未來微調(diào)頻率構(gòu)建滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組;
14、依據(jù)所述滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組確定所述感應(yīng)電機(jī)的更新等效參數(shù)。
15、在一實(shí)施方式中,所述依據(jù)所述當(dāng)前微調(diào)頻率、所述歷史微調(diào)頻率以及所述未來微調(diào)頻率構(gòu)建滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組的步驟包括:
16、分別獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述當(dāng)前微調(diào)頻率下的當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電壓和當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電流,所述感應(yīng)電機(jī)在所述歷史微調(diào)頻率下的歷史驅(qū)動(dòng)電壓和歷史驅(qū)動(dòng)電流,以及所述感應(yīng)電機(jī)在所述未來微調(diào)頻率下的未來驅(qū)動(dòng)電壓和未來驅(qū)動(dòng)電流;
17、依據(jù)所述當(dāng)前微調(diào)頻率、所述當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電壓以及所述當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電流構(gòu)建當(dāng)前等效參數(shù)模型,依據(jù)所述歷史微調(diào)頻率、所述歷史驅(qū)動(dòng)電壓以及所述歷史驅(qū)動(dòng)電流構(gòu)建歷史等效參數(shù)模型,并依據(jù)所述未來微調(diào)頻率、所述未來驅(qū)動(dòng)電壓以及所述未來驅(qū)動(dòng)電流構(gòu)建未來等效參數(shù)模型;
18、依據(jù)所述當(dāng)前等效參數(shù)模型、所述歷史等效參數(shù)模型以及所述未來等效參數(shù)模型進(jìn)行模型聯(lián)立處理,得到滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組。
19、在一實(shí)施方式中,所述依據(jù)所述滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組確定所述感應(yīng)電機(jī)的更新等效參數(shù)的步驟包括:
20、依據(jù)所述滿秩的等效參數(shù)聯(lián)立方程組分別對所述定子支路、所述轉(zhuǎn)子支路以及所述激磁支路進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)處理,得到所述感應(yīng)電機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行階段時(shí)的定子等效參數(shù)、轉(zhuǎn)子等效參數(shù)以及激磁等效參數(shù);
21、將所述定子等效參數(shù)、所述轉(zhuǎn)子等效參數(shù)以及所述激磁等效參數(shù)作為所述感應(yīng)電機(jī)的更新等效參數(shù)。
22、在一實(shí)施方式中,所述依據(jù)所述更新等效參數(shù)調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電壓維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的步驟包括:
23、依據(jù)所述更新等效參數(shù)確定所述感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速下的佳效實(shí)際頻率;
24、在按照所述佳效實(shí)際頻率驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電機(jī)后,依據(jù)所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差值對所述感應(yīng)電機(jī)在所述佳效實(shí)際頻率下的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)整,并依據(jù)調(diào)整后的驅(qū)動(dòng)電壓和所述佳效實(shí)際頻率維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
25、在一實(shí)施方式中,依據(jù)調(diào)整后的驅(qū)動(dòng)電壓和所述佳效實(shí)際頻率維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的步驟包括:
26、按照調(diào)整后的驅(qū)動(dòng)電壓和所述佳效實(shí)際頻率驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行,得到所述感應(yīng)電機(jī)的電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速;
27、將所述電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速作為下一個(gè)所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,返回執(zhí)行所述檢測所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速是否偏離所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速的步驟,并累計(jì)返回執(zhí)行次數(shù);
28、直至在預(yù)設(shè)的返回次數(shù)閾值內(nèi)檢測到所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速未偏離所述穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速,則獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速下的佳效驅(qū)動(dòng)頻率以及實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓,按照所述佳效驅(qū)動(dòng)頻率以及所述實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電機(jī)維持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
29、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種感應(yīng)電機(jī)控制裝置,所述感應(yīng)電機(jī)控制裝置包括:
30、啟動(dòng)模塊,用于獲取所述感應(yīng)電機(jī)在電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)的所述等效電路的初始等效參數(shù),依據(jù)所述初始等效參數(shù)確定所述感應(yīng)電機(jī)的佳效啟動(dòng)頻率,并依據(jù)所述佳效啟動(dòng)頻率以及預(yù)設(shè)的安全啟動(dòng)電流確定啟動(dòng)電壓,按照所述佳效啟動(dòng)頻率以及所述啟動(dòng)電壓使能所述感應(yīng)電機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)運(yùn)行階段;
31、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模塊,用于獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述啟動(dòng)運(yùn)行階段時(shí)的電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,當(dāng)所述電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速加速到與預(yù)設(shè)的穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速一致時(shí),則確定所述感應(yīng)電機(jī)從啟動(dòng)運(yùn)行階段切換至穩(wěn)定運(yùn)行階段,并獲取所述感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電壓電流數(shù)據(jù),依據(jù)所述電壓電流數(shù)據(jù)分別對所述定子支路、所述轉(zhuǎn)子支路以及所述激磁支路進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),并依據(jù)辨識(shí)得到的參數(shù)確定所述感應(yīng)電機(jī)的佳效運(yùn)行頻率;
32、穩(wěn)態(tài)維持模塊,用于按照所述佳效運(yùn)行頻率驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段進(jìn)行運(yùn)行,并獲取所述感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,依據(jù)所述電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓維持所述感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
33、本技術(shù)感應(yīng)電機(jī)控制裝置的各個(gè)功能模塊在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的本技術(shù)感應(yīng)電機(jī)控制方法的步驟。
34、本技術(shù)感應(yīng)電機(jī)控制裝置的各個(gè)功能模塊在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的本技術(shù)感應(yīng)電機(jī)控制方法的步驟。
35、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種感應(yīng)電機(jī)控制設(shè)備,所述感應(yīng)電機(jī)控制設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的電機(jī)控制程序,所述電機(jī)控制程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述感應(yīng)電機(jī)控制方法的步驟。
36、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有電機(jī)控制程序,所述電機(jī)控制程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的感應(yīng)電機(jī)控制方法的步驟。
37、本技術(shù)提供了一種感應(yīng)電機(jī)控制方法實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行效率的顯著提升與啟動(dòng)能力的優(yōu)化。具體的,本技術(shù)為改善感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足的特性,通過本技術(shù)設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以準(zhǔn)確地獲取感應(yīng)電機(jī)在電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)的等效電路的初始等效參數(shù),并依據(jù)該初始等效參數(shù)得到的佳效啟動(dòng)頻率,以及結(jié)合預(yù)設(shè)的安全啟動(dòng)電流確定的啟動(dòng)電壓來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的平穩(wěn)高效啟動(dòng),從而顯著提高了感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)能力;接下來,在按照佳效啟動(dòng)頻率以及啟動(dòng)電壓啟動(dòng)感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)運(yùn)行階段后,實(shí)時(shí)檢測該感應(yīng)電機(jī)的電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速加速到與預(yù)設(shè)的穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速一致時(shí),則表征感應(yīng)電機(jī)從啟動(dòng)階段成功過渡到穩(wěn)定運(yùn)行階段,隨后獲取感應(yīng)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電壓電流數(shù)據(jù),依據(jù)電壓電流數(shù)據(jù)分別對定子支路、轉(zhuǎn)子支路以及激磁支路進(jìn)行高效地參數(shù)辨識(shí),并依據(jù)辨識(shí)得到的參數(shù)可以準(zhǔn)確地得到感應(yīng)電機(jī)的佳效運(yùn)行頻率;接下來,按照佳效運(yùn)行頻率驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電機(jī)在所述穩(wěn)定運(yùn)行階段進(jìn)行運(yùn)行,從而確保了感應(yīng)電機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)保持高效能;隨后,通過實(shí)時(shí)檢測感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,依據(jù)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓以便動(dòng)態(tài)維持感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,從而在不增加變頻器成本的前提下,實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行效率的顯著提升與啟動(dòng)能力的全面優(yōu)化。