一种三相直流无刷电机控制系统转让专利

申请号 : CN202210963342.8

文献号 : CN115118185B

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相似专利:

发明人 : 王鹏飞熊辉涛

申请人 : 深圳市锦锐科技股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种三相直流无刷电机控制系统,包括:电机检测模块,用于获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定三相直流无刷电机的目标转速;分析模块,用于获取三相直流无刷电机的业务属性,并基于所述业务属性确定对所述三相直流无刷电机的目标转速进行控制的控制方案;控制模块,用于基于所述控制方案对所述三相直流无刷电机进行变频控制,并对变频控制后的三相直流无刷电机的实时运行状态进行监测。实现对三相直流无刷电机的转速进行变频控制,提高了对三相直流无刷电机的控制效果,提高了三相直流无刷电机运转的安全性,同时也便于在保障运转状态的情况下节省大量的能量。

权利要求 :

1.一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,包括:

电机检测模块,用于获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定三相直流无刷电机的目标转速;

分析模块,用于获取三相直流无刷电机的业务属性,并基于所述业务属性确定对所述三相直流无刷电机的目标转速进行控制的控制方案;

控制模块,用于基于所述控制方案对所述三相直流无刷电机进行变频控制,并对变频控制后的三相直流无刷电机的实时运行状态进行监测;

其中,所述控制模块包括:

指令接收单元,用于接收预设控制终端发送的控制指令,并基于所述控制指令确定所述三相直流无刷电机在目标转速下的三相电压;

分析单元,用于对所述三相电压进行滤波,得到所述三相直流无刷电机的过零点,并基于所述过零点确定所述直流无刷电机转子的位置信息;

位置补偿单元,用于当所述位置信息与预设标准位置不同时,确定所述位置信息与预设标准位置的角度差,并基于所述角度差对所述三相直流无刷电机进行第一补偿控制;

方案获取单元,用于获取得到的控制方案,并提取所述控制方案中限定的目标控制转速,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速与目标控制转速的目标转速差值,并基于所述目标转速差值确定对所述三相直流无刷电机的电压控制量以及电流控制量;

控制单元,用于基于所述电压控制量以及电流控制量设定对所述三相直流无刷电机三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速在小于目标控制转速下的最大允许时长,并在最大允许时长内通过所述三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量对所述三相直流无刷电机进行第二补偿控制;

所述控制单元,用于基于所述第一补偿控制以及所述第二补偿控制完成对所述三相直流无刷电机的变频控制。

2.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述电机检测模块包括:状态监测单元,用于获取所述三相直流无刷电机的工作参数,并确定所述工作参数的目标取值,且基于所述目标取值确定所述三相直流无刷电机的工作状态,其中,所述工作状态包括正常工作和未工作;

电参数采集单元,用于当所述三相直流无刷电机的工作状态为正常工作时,确定对所述三相直流无刷电机的采样点,并基于所述采样点设置预设传感器;

所述电参数采集单元,还用于确定数据采集时间间隔,并基于所述数据采集时间间隔控制所述预设传感器对所述三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流进行采集。

3.根据权利要求2所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述电参数采集单元包括:数据获取子单元,获取采集到的三相电压以及三相电流,并确定所述三相电压以及三相电流对应的采集时间戳;

数据校验子单元,用于基于所述采集时间戳生成所述三相电压对应的第一趋势图以及所述三相电流对应的第二趋势图,并基于所述第一趋势图以及第二趋势图分别确定所述三相电压以及三相电流在监测时间段内的第一基准线以及第二基准线;

判定子单元,用于基于所述第一趋势图将各采集时间戳对应三相电压与第一基准线进行做差,同时,基于所述第二趋势图将各采集时间戳对应三相电流与第二基准线进行做差,分别得到差值大于第一预设阈值以及第二预设阈值的异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量;

所述判定子单元,还用于当存在异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量大于对应的预设数量时,判定采集到的三相电压或三相电流不合格,并重新进行采集。

4.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述电机检测模块包括:参数获取单元,用于获取采集到的三相电流,并将所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值进行比较;

报警单元,用于当所述三相电流对应的电流值大于预设安全电流阈值时,判定所述三相直流无刷电机当前的工作电流过大,并向管理终端发送报警提醒,否则,实时监测所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值的大小关系,直至三相直流无刷电机完成操作。

5.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述电机检测模块包括:数据获取单元,用于获取得到的三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值;

分析单元,用于获取所述三相直接无刷电机的负载值,并基于所述负载值确定所述三相直流无刷电机的扭力以及三相直流无刷电机的作用半径,且基于所述扭力以及作用半径得到所述三相直流无刷电机的扭矩值;

转速确定单元,用于基于所述扭矩值以及所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值确定所述三相直流无刷电机的目标转速。

6.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述分析模块包括:参数获取单元,用于确定与所述三相直流无刷电机相连的应用实体,并提取所述应用实体的设备参数;

属性分析单元,用于基于所述设备参数确定所述应用实体在运行过程中对所述三相直流无刷电机的运行要求,并基于所述运行要求得到所述三相直流无刷电机的业务属性,其中,所述业务属性包括恒频控制以及变频控制;

方案制定单元,用于当所述业务属性为变频控制时,确定所述应用实体的运行要求,并确定所述三相直流无刷电机达到所述运行要求时对应的标准转速以及在所述标准转速下运行的目标时长;

所述方案制定单元,用于确定所述三相直流无刷电机在标准转速下的基准三相电压值以及基准三相电流值,同时,基于所述目标时长设定监控时间间隔,并基于所述监控时间间隔采集当前时刻所述三相直流无刷电机在目标转速下的输出三相电压值以及输出三相电流值,且将所述输出三相电压值与基准三相电压值以及将输出三相电流值与基准三相电流值进行做差,得到电压误差值以及电流误差值;

所述方案制定单元,还用于基于预设方法对所述电压误差值以及电流误差值进行训练,得到对当前时刻所述三相直流无刷电机的输出三相电压值以及输出三相电流值的第一电压控制量以及第一电流控制量;

方案确定单元,用于基于所述第一电压控制量以及第一电流控制量得到第一控制方案。

7.根据权利要求6所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述属性分析单元包括:当所述业务属性为恒频控制时:

方案制定子单元,用于获取所述三相直流无刷电机的目标转速,并确定所述目标转速与标准转速的转速差值,且基于所述转速差值确定对所述三相直流无刷电机的第二电压控制量以及第二电流控制量;

方案确定子单元,用于基于所述第二电压控制量以及第二电流控制量得到第二控制方案。

8.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述控制模块包括:监测单元,用于基于预设时间间隔采集所述直流无刷电机在变频控制后的当前转速集合,并确定所述当前转速集合中不同时间点对应的具体转速值;

比较单元,用于将相邻的时间点对应的具体转速值进行比较;

当相邻时间点对应的具体转速值均不同时,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制合格;

否则,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制不合格,并重新对所述三相直流无刷电机进行变频控制。

9.根据权利要求1所述的一种三相直流无刷电机控制系统,其特征在于,所述控制模块包括:指令获取单元,用于获取开机指令,并基于所述开机指令确定所述三相直流无刷电机的额定工作电压值;

缓启动单元,用于基于所述额定工作电压值确定对所述三相直流无刷电机的电压调整区间,其中,所述电压调整区间的下限值为零,上限值为所述额定工作电压值;

所述缓启动单元,用于基于所述电压调整区间确定单次电压递增量,并基于所述单次电压递增量从零依次调整所述三相直流无刷电机的电压值,直至达到所述额定工作电压值,完成对所述直流无刷电机的缓启动控制。

说明书 :

一种三相直流无刷电机控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种三相直流无刷电机控制系统。

背景技术

[0002] 目前,直流无刷电机是同步电机的一种,无刷电机具有效率高、噪音低、大扭矩、长寿命等优点,已经在各个行业领域大量应用,其控制方法也在不断演进和优化过程中;
[0003] 直流有霍尔三相无刷电机的方波控制,采用三相六步驱动方法,然而,直流无刷电机的额定功率是固定的,根据现有的技术方案,电机的额定转速和最高转速是固定的,如果想要调整电机的运行转速,只能通过该百年供电电压或者改变电机参数;
[0004] 目前在对三相直流无刷电机进行控制时,大都采用恒频控制方法,即三相直流无刷电机始终保持高速运转,浪费了大量的能量,且在控制过程中往往存在漏洞,从而大大降低了对三相直流无刷电机的控制效果;
[0005] 因此,本发明提供了一种三相直流无刷电机控制系统。

发明内容

[0006] 本发明提供一种三相直流无刷电机控制系统,用以通过获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,实现对三相直流无刷电机的转速进行准确获取,且通过确定三相直流无刷电机的业务属性,实现对三相直流无刷电机的转速进行变频控制,提高了对三相直流无刷电机的控制效果,提高了三相直流无刷电机运转的安全性,同时也便于在保障运转状态的情况下节省大量的能量。
[0007] 本发明提供了一种三相直流无刷电机控制系统,包括:
[0008] 电机检测模块,用于获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定三相直流无刷电机的目标转速;
[0009] 分析模块,用于获取三相直流无刷电机的业务属性,并基于所述业务属性确定对所述三相直流无刷电机的目标转速进行控制的控制方案;
[0010] 控制模块,用于基于所述控制方案对所述三相直流无刷电机进行变频控制,并对变频控制后的三相直流无刷电机的实时运行状态进行监测。
[0011] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述电机检测模块包括:
[0012] 状态监测单元,用于获取所述三相直流无刷电机的工作参数,并确定所述工作参数的目标取值,且基于所述目标取值确定所述三相直流无刷电机的工作状态,其中,所述工作状态包括正常工作和未工作;
[0013] 电参数采集单元,用于当所述三相直流无刷电机的工作状态为正常工作时,确定对所述三相直流无刷电机的采样点,并基于所述采样点设置预设传感器;
[0014] 所述电参数采集单元,还用于确定数据采集时间间隔,并基于所述数据采集时间间隔控制所述预设传感器对所述三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流进行采集。
[0015] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述电参数采集单元包括:
[0016] 数据获取子单元,获取采集到的三相电压以及三相电流,并确定所述三相电压以及三相电流对应的采集时间戳;
[0017] 数据校验子单元,用于基于所述采集时间戳生成所述三相电压对应的第一趋势图以及所述三相电流对应的第二趋势图,并基于所述第一趋势图以及第二趋势图分别确定所述三相电压以及三相电流在监测时间段内的第一基准线以及第二基准线;
[0018] 判定子单元,用于基于所述第一趋势图将各采集时间戳对应三相电压与第一基准线进行做差,同时,基于所述第二趋势图将各采集时间戳对应三相电流与第二基准线进行做差,分别得到差值大于第一预设阈值以及第二预设阈值的异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量;
[0019] 所述判定子单元,还用于当存在异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量大于对应的预设数量时,判定采集到的三相电压或三相电流不合格,并重新进行采集。
[0020] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述电机检测模块包括:
[0021] 参数获取单元,用于获取采集到的三相电流,并将所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值进行比较;
[0022] 报警单元,用于当所述三相电流对应的电流值大于预设安全电流阈值时,判定所述三相直流无刷电机当前的工作电流过大,并向管理终端发送报警提醒,否则,实时监测所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值的大小关系,直至三相直流无刷电机完成操作。
[0023] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述电机检测模块包括:
[0024] 数据获取单元,用于获取得到的三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值;
[0025] 分析单元,用于获取所述三相直接无刷电机的负载值,并基于所述负载值确定所述三相直流无刷电机的扭力以及三相直流无刷电机的作用半径,且基于所述扭力以及作用半径得到所述三相直流无刷电机的扭矩值;
[0026] 转速确定单元,用于基于所述扭矩值以及所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值确定所述三相直流无刷电机的目标转速。
[0027] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述分析模块包括:
[0028] 参数获取单元,用于确定与所述三相直流无刷电机相连的应用实体,并提取所述应用实体的设备参数;
[0029] 属性分析单元,用于基于所述设备参数确定所述应用实体在运行过程中对所述三相直流无刷电机的运行要求,并基于所述运行要求得到所述三相直流无刷电机的业务属性,其中,所述业务属性包括恒频控制以及变频控制;
[0030] 方案制定单元,用于当所述业务属性为变频控制时,确定所述应用实体的运行要求,并确定所述三相直流无刷电机达到所述运行要求时对应的标准转速以及在所述标准转速下运行的目标时长;
[0031] 所述方案制定单元,用于确定所述三相直流无刷电机在标准转速下的基准三相电压值以及基准三相电流值,同时,基于所述目标时长设定监控时间间隔,并基于所述监控时间间隔采集当前时刻所述三相直流无刷电机在目标转速下的输出三相电压值以及输出三相电流值,且将所述输出三相电压值与基准三相电压值以及将输出三相电流值与基准三相电流值进行做差,得到电压误差值以及电流误差值;
[0032] 所述方案制定单元,还用于基于预设方法对所述电压误差值以及电流误差值进行训练,得到对当前时刻所述三相直流无刷电机的输出三相电压值以及输出三相电流值的第一电压控制量以及第一电流控制量;
[0033] 方案确定单元,用于基于所述第一电压控制量以及第一电流控制量得到第一控制方案。
[0034] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述属性分析单元包括:
[0035] 当所述业务属性为恒频控制时:
[0036] 方案制定子单元,用于获取所述三相直流无刷电机的目标转速,并确定所述目标转速与标准转速的转速差值,且基于所述转速差值确定对所述三相直流无刷电机的第二电压控制量以及第二电流控制量;
[0037] 方案确定子单元,用于基于所述第二电压控制量以及第二电流控制量得到第二控制方案。
[0038] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0039] 指令接收单元,用于接收预设控制终端发送的控制指令,并基于所述控制指令确定所述三相直流无刷电机在目标转速下的三相电压;
[0040] 分析单元,用于对所述三相电压进行滤波,得到所述三相直流无刷电机的过零点,并基于所述过零点确定所述直流无刷电机转子的位置信息;
[0041] 位置补偿单元,用于当所述位置信息与预设标准位置不同时,确定所述位置信息与预设标准位置的角度差,并基于所述角度差对所述三相直流无刷电机进行第一补偿控制;
[0042] 方案获取单元,用于获取得到的控制方案,并提取所述控制方案中限定的目标控制转速,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速与目标控制转速的目标转速差值,并基于所述目标转速差值确定对所述三相直流无刷电机的电压控制量以及电流控制量;
[0043] 控制单元,用于基于所述电压控制量以及电流控制量设定对所述三相直流无刷电机三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速在小于目标控制转速下的最大允许时长,并在最大允许时长内通过所述三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量对所述三相直流无刷电机进行第二补偿控制;
[0044] 所述控制单元,用于基于所述第一补偿控制以及所述第二补偿控制完成对所述三相直流无刷电机的变频控制。
[0045] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0046] 监测单元,用于基于预设时间间隔采集所述直流无刷电机在变频控制后的当前转速集合,并确定所述当前转速集合中不同时间点对应的具体转速值;
[0047] 比较单元,用于将相邻的时间点对应的具体转速值进行比较;
[0048] 当相邻时间点对应的具体转速值均不同时,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制合格;
[0049] 否则,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制不合格,并重新对所述三相直流无刷电机进行变频控制。
[0050] 优选的,一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0051] 指令获取单元,用于获取开机指令,并基于所述开机指令确定所述三相直流无刷电机的额定工作电压值;
[0052] 缓启动单元,用于基于所述额定工作电压值确定对所述三相直流无刷电机的电压调整区间,其中,所述电压调整区间的下限值为零,上限值为所述额定工作电压值;
[0053] 所述缓启动单元,用于基于所述电压调整区间确定单次电压递增量,并基于所述单次电压递增量从零依次调整所述三相直流无刷电机的电压值,直至达到所述额定工作电压值,完成对所述直流无刷电机的缓启动控制。
[0054] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0055] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0056] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0057] 图1为本发明实施例中一种三相直流无刷电机控制系统的结构图;
[0058] 图2为本发明实施例中一种三相直流无刷电机控制系统中电机检测模块的结构图;
[0059] 图3为本发明实施例中一种三相直流无刷电机控制系统中分析模块的结构图。

具体实施方式

[0060] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0061] 实施例1:
[0062] 本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,如图1所示,包括:
[0063] 电机检测模块,用于获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定三相直流无刷电机的目标转速;
[0064] 分析模块,用于获取三相直流无刷电机的业务属性,并基于所述业务属性确定对所述三相直流无刷电机的目标转速进行控制的控制方案;
[0065] 控制模块,用于基于所述控制方案对所述三相直流无刷电机进行变频控制,并对变频控制后的三相直流无刷电机的实时运行状态进行监测。
[0066] 该实施例中,三相直流无刷电机指的是具有三相的绕组、无电刷和换向器的电机,并采用直流电经过逆变电路进行驱动的电机。
[0067] 该实施例中,目标转速指的是三相直流无刷电机在当前三相电压以及三相电流情况下的转速大小。
[0068] 该实施例中,业务属性指的是三相直流无刷电机的工作类型,包括恒频控制以及变频控制,具体可以是空调压缩机或是冰箱压缩机等。
[0069] 该实施例中,控制方案指的是对三相直流无刷电机的转速、电流以及电压等进行控制的方式或方法。
[0070] 该实施例中,变频控制指的是对三相直流无刷电机的转速进行动态控制,即当三相直流无刷电机的转速需要高转速运转时,则提高三相直流无刷电机的转速,反之当三相直流无刷电机的转速需要低转速运转时,则降低三相直流无刷电机的转速。
[0071] 上述技术方案的有益效果是:通过获取三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,实现对三相直流无刷电机的转速进行准确获取,且通过确定三相直流无刷电机的业务属性,实现对三相直流无刷电机的转速进行变频控制,提高了对三相直流无刷电机的控制效果,提高了三相直流无刷电机运转的安全性,同时也便于在保障运转状态的情况下节省大量的能量。
[0072] 实施例2:
[0073] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,如图2所示,所述电机检测模块包括:
[0074] 状态监测单元,用于获取所述三相直流无刷电机的工作参数,并确定所述工作参数的目标取值,且基于所述目标取值确定所述三相直流无刷电机的工作状态,其中,所述工作状态包括正常工作和未工作;
[0075] 电参数采集单元,用于当所述三相直流无刷电机的工作状态为正常工作时,确定对所述三相直流无刷电机的采样点,并基于所述采样点设置预设传感器;
[0076] 所述电参数采集单元,还用于确定数据采集时间间隔,并基于所述数据采集时间间隔控制所述预设传感器对所述三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流进行采集。
[0077] 该实施例中,工作参数指的是三相直流无刷电机的工作功率以及电机的当前转动情况。
[0078] 该实施例中,目标取值指的是三相直流无刷电机各零部件在工作过程中的具体取值大小情况。
[0079] 该实施例中,采样点指的是对三相直流无刷电机进行三相电压以及三相电流进行采集的采集位置。
[0080] 该实施例中,预设传感器是提前设定好的,用于采集三相直流无刷电机的电流以及电压,具体可以是电压传感器以及电流传感器。
[0081] 该实施例中,数据采集时间间隔指的是对三相直流无刷电机进行电压以及电流采集的时长跨度,是提前设定好的,可以根据不同的需求进行修改。
[0082] 上述技术方案的有益效果是:通过获取三相直流无刷电机当前的工作参数后,实现对三相直流无刷电机的工作状态进行准确有效的确定,其次,通过当三相直流无刷电机在正常工作的情况下,确定对三相直流无刷电机电压以及电流采集的采样点,从而保障了对三相直流无刷电机电压以及电流采集的准确性,从而便于根据三相直流无刷电机的当前状态对三相直流无刷电机进行准确有效的控制。
[0083] 实施例3:
[0084] 在实施例2的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述电参数采集单元包括:
[0085] 数据获取子单元,获取采集到的三相电压以及三相电流,并确定所述三相电压以及三相电流对应的采集时间戳;
[0086] 数据校验子单元,用于基于所述采集时间戳生成所述三相电压对应的第一趋势图以及所述三相电流对应的第二趋势图,并基于所述第一趋势图以及第二趋势图分别确定所述三相电压以及三相电流在监测时间段内的第一基准线以及第二基准线;
[0087] 判定子单元,用于基于所述第一趋势图将各采集时间戳对应三相电压与第一基准线进行做差,同时,基于所述第二趋势图将各采集时间戳对应三相电流与第二基准线进行做差,分别得到差值大于第一预设阈值以及第二预设阈值的异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量;
[0088] 所述判定子单元,还用于当存在异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量大于对应的预设数量时,判定采集到的三相电压或三相电流不合格,并重新进行采集。
[0089] 该实施例中,采集时间戳指的是对三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流的采集时间点。
[0090] 该实施例中,第一趋势图是用于表征三相电压在监测时间段内电压值的变化情况。
[0091] 该实施例中,第二趋势图是用于表征三相电流在监测时间段内电流值的变化情况。
[0092] 该实施例中,第一基准线指的是三相直流无刷电机在监测时间段内电压的平均取值。
[0093] 该实施例中,第二基准线指的是三相直流无刷电机在监测时间段内电流的平均取值。
[0094] 该实施例中,第一预设阈值以及第二预设阈值指的是允许三相电压与第一基准线的最大差值和允许三相电流与第二基准线的最大差值。
[0095] 该实施例中,异常三相电压样本数量以及异常三相电流样本数量指的是差值大于对应基准线的三相电压采集样本的个数以及三相电流采集样本的个数。
[0096] 该实施例中,预设数量是提前设定好的,用于表征允许存在的最大异常三相电压样本数量以及最大异常三相电流样本数量,是可以进行调整的。
[0097] 上述技术方案的有益效果是:通过对采集到的三相电压以及三相电流进行分析,实现对三相电压以及三相电流进行准确有效的校验,从而保障了采集得到的三相电压以及三相电流的可靠性,为实现对三相直流无刷电机的控制提供了便利。
[0098] 实施例4:
[0099] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述电机检测模块包括:
[0100] 参数获取单元,用于获取采集到的三相电流,并将所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值进行比较;
[0101] 报警单元,用于当所述三相电流对应的电流值大于预设安全电流阈值时,判定所述三相直流无刷电机当前的工作电流过大,并向管理终端发送报警提醒,否则,实时监测所述三相电流对应的电流值与预设安全电流阈值的大小关系,直至三相直流无刷电机完成操作。
[0102] 该实施例中,预设安全电流阈值是提前设定好的,是用于表征三相直流无刷电机内部允许的最大工作电流值。
[0103] 上述技术方案的有益效果是:通过对三相直流无刷电机中的三相电流的电流值进行实时监测,便于在三相电流的电流值过大时,及时进行相应的报警操作,便于管理人员及时采取相应的调整措施,降低了损伤三相直流无刷电机结构的概率,保障了三相直流无刷电机的工作安全性,提高了运行效果。
[0104] 实施例5:
[0105] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述电机检测模块包括:
[0106] 数据获取单元,用于获取得到的三相直流无刷电机的三相电压以及三相电流,并基于所述三相电压以及三相电流确定所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值;
[0107] 分析单元,用于获取所述三相直接无刷电机的负载值,并基于所述负载值确定所述三相直流无刷电机的扭力以及三相直流无刷电机的作用半径,且基于所述扭力以及作用半径得到所述三相直流无刷电机的扭矩值;
[0108] 转速确定单元,用于基于所述扭矩值以及所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值确定所述三相直流无刷电机的目标转速。
[0109] 该实施例中,负载值指的是三相直流无刷电机正常工作时,外界因素对三相直流无刷电机施加的阻力。
[0110] 该实施例中,作用半径指的是三相直流无刷电机工作时的需要转动的距离。
[0111] 该实施例中,扭矩值是指电机从曲轴端输出的力矩,在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大。
[0112] 该实施例中,基于所述扭矩值以及所述三相直流无刷电机正常工作时的功率值确定所述三相直流无刷电机的目标转速可以是根据公式 其中,P为三相直流无刷电机正常工作时的功率值, 为三相直流无刷电机的目标转速,T为三相直流无刷电机正常工作时的扭矩值。
[0113] 上述技术方案的有益效果是:通过根据三相电压以及三相电流实现对三相直流无刷电机的功率值进行准确的确定,其次,通过负载确定三相直流无刷电机工作时的扭力以及作用半径,实现对三相直流无刷电机的扭矩值进行有效分析,最终实现根据功率值以及扭矩值实现对三相直流无刷电机的目标转速进行有效分析,从而为准确实现对三相直流无刷电机进行变频控制提供了便利与保障。
[0114] 实施例6:
[0115] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,如图3所示,所述分析模块包括:
[0116] 参数获取单元,用于确定与所述三相直流无刷电机相连的应用实体,并提取所述应用实体的设备参数;
[0117] 属性分析单元,用于基于所述设备参数确定所述应用实体在运行过程中对所述三相直流无刷电机的运行要求,并基于所述运行要求得到所述三相直流无刷电机的业务属性,其中,所述业务属性包括恒频控制以及变频控制;
[0118] 方案制定单元,用于当所述业务属性为变频控制时,确定所述应用实体的运行要求,并确定所述三相直流无刷电机达到所述运行要求时对应的标准转速以及在所述标准转速下运行的目标时长;
[0119] 所述方案制定单元,用于确定所述三相直流无刷电机在标准转速下的基准三相电压值以及基准三相电流值,同时,基于所述目标时长设定监控时间间隔,并基于所述监控时间间隔采集当前时刻所述三相直流无刷电机在目标转速下的输出三相电压值以及输出三相电流值,且将所述输出三相电压值与基准三相电压值以及将输出三相电流值与基准三相电流值进行做差,得到电压误差值以及电流误差值;
[0120] 所述方案制定单元,还用于基于预设方法对所述电压误差值以及电流误差值进行训练,得到对当前时刻所述三相直流无刷电机的输出三相电压值以及输出三相电流值的第一电压控制量以及第一电流控制量;
[0121] 方案确定单元,用于基于所述第一电压控制量以及第一电流控制量得到第一控制方案。
[0122] 该实施例中,应用实体指的是三相直流无刷电机需要电动的负载或是安装的具体硬件,具体可以是空调或是冰箱等。
[0123] 该实施例中,设备参数指的是应用实体在设计时的工作要求,具体可以是可支持变频或是恒频等。
[0124] 该实施例中,运行要求指的是应用实体运行过程中要求三相直流无刷电机不间断工作或是可以间断性工作等。
[0125] 该实施例中,变频控制指的是根据当前应用实体的工作情况对三相直流无刷电机的转速进行调整,不同时间点对应的转速值可以不相同。
[0126] 该实施例中,标准转速指的是三项直流无刷电机在满足应用实体的工作要求时对应的转速值。
[0127] 该实施例中,目标时长指的是三项直流无刷电机在标准转速下需要持续工作的时间长度,且在该工作时长后转速可适当降低,直至当降低到应用实体的最低要求时,再重新提升三相直流无刷电机的转速。
[0128] 该实施例中,基准三相电压值以及基准三相电流值指的是三相直流无刷电机在标准转速下对应的电流值以及电压值。
[0129] 该实施例中,输出三相电压值以及输出三相电流值指的是三相直流无刷电机在当前时刻转速下对应的电压值以及电流值。
[0130] 该实施例中,电压误差值以及电流误差值指的是基准三相电压值与输出三相电压值以及基准三相电流值与输出三相电流值之间的差值。
[0131] 该实施例中,预设方法是提前设定好的,用于对电压误差值以及电流误差值进行训练,从而便于确定根据不同情况下的电压误差值以及电流误差值确定对三相直流无刷电机的电压控制量以及电流控制量。
[0132] 该实施例中,第一电压控制量指的是在变频控制下,需要将三相直流无刷电机的转速值达到标准转速值时,电压的调整量。
[0133] 该实施例中,第一电流控制量指的是在变频控制下,需要将三相直流无刷电机的转速值达到标准转速值时,电流的调整量。
[0134] 该实施例中,第一控制方案指的是对三相直流无刷电机进行变频控制时的控制方法。
[0135] 上述技术方案的有益效果是:通过确定三相直流无刷电机连接的应用实体,并根据应用实体的设备参数实现对三相直流无刷电机的业务属性进行准确有效的确定,其次,根据业务属性判定当需要对三相直流无刷电机进行变频控制时,通过根据应用实体的运行要求实现对三相直流无刷电机的标准转速值进行有效确认,最终通过将三相直流无刷电机的目标转速值与标准转速值进行做差并分析,实现对三相直流无刷电机的电压控制量以及电流控制量进行准确有效的分析,从而实现对三相直流无刷电机进行准确可靠的变频控制,保障了对三相直流无刷电机的控制效果。
[0136] 实施例7:
[0137] 在实施例6的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述属性分析单元包括:
[0138] 当所述业务属性为恒频控制时:
[0139] 方案制定子单元,用于获取所述三相直流无刷电机的目标转速,并确定所述目标转速与标准转速的转速差值,且基于所述转速差值确定对所述三相直流无刷电机的第二电压控制量以及第二电流控制量;
[0140] 方案确定子单元,用于基于所述第二电压控制量以及第二电流控制量得到第二控制方案。
[0141] 该实施例中,转速差值指的是三相直流无刷电机的目标转速与标准转速之间的差值。
[0142] 该实施例中,第二电压控制量以及第二电流控制量是根据转速差值确定的需要对三相直流无刷电机的当前电压值以及电流值进行调整的数量值,从而实现将三相直流无刷电机的目标转速值调整为标准转速值。
[0143] 该实施例中,第二控制方案指的是对三相直流无刷电机进行恒频控制时的控制方法。
[0144] 上述技术方案的有益效果是:通过对三相直流无刷电机的恒频控制进行分析,实现对三相直流无刷电机的目标转速值调整为标准转速值的电压控制量以及电流控制量进行准确可靠的分析,保障了对三相直流无刷电机的控制效果。
[0145] 实施例8:
[0146] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0147] 指令接收单元,用于接收预设控制终端发送的控制指令,并基于所述控制指令确定所述三相直流无刷电机在目标转速下的三相电压;
[0148] 分析单元,用于对所述三相电压进行滤波,得到所述三相直流无刷电机的过零点,并基于所述过零点确定所述直流无刷电机转子的位置信息;
[0149] 位置补偿单元,用于当所述位置信息与预设标准位置不同时,确定所述位置信息与预设标准位置的角度差,并基于所述角度差对所述三相直流无刷电机进行第一补偿控制;
[0150] 方案获取单元,用于获取得到的控制方案,并提取所述控制方案中限定的目标控制转速,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速与目标控制转速的目标转速差值,并基于所述目标转速差值确定对所述三相直流无刷电机的电压控制量以及电流控制量;
[0151] 控制单元,用于基于所述电压控制量以及电流控制量设定对所述三相直流无刷电机三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量,同时,确定所述三相直流无刷电机的目标转速在小于目标控制转速下的最大允许时长,并在最大允许时长内通过所述三相电压以及三相电流的阶梯递增量以及阶梯递减量对所述三相直流无刷电机进行第二补偿控制;
[0152] 所述控制单元,用于基于所述第一补偿控制以及所述第二补偿控制完成对所述三相直流无刷电机的变频控制。
[0153] 该实施例中,预设控制终端是提前设定好的,用于向三相直流无刷电机i发送控制指令,具体可以是智能终端等。
[0154] 该实施例中,过零点指的是三相直流无刷电机的电压从正值变为负值或是从负值变为正值的点,即表征三相直流无刷电机的电子发生换向的位置。
[0155] 该实施例中,基于所述过零点确定所述直流无刷电机转子的位置信息指的是通过根据电压正负值变化位置实现对转子的换向位置进行确定。
[0156] 该实施例中,预设标准位置是提前设定好的,用于表征三相直流无刷电机在最佳工作效果情况下对应的换向位置。
[0157] 该实施例中,角度差指的是直流无刷电机转子的位置信息与预设标准位置之间的差值。
[0158] 该实施例中,第一补偿控制指的是当三相直流无刷电机的转子的位置存在偏差时,对三相直流无刷电机的转子位置进行调整。
[0159] 该实施例中,目标控制转速指的是控制方案中对三相直流无刷电机进行控制时需要达到的转速值。
[0160] 该实施例中,电压控制量以及电流控制量指的是需要对三相直流无刷电机的电压以及电流进行调整的电参数量。
[0161] 该实施例中,阶梯地增量以及阶梯递减量指的是在对三相直流无刷电机进行变频控制时,需要逐步调整的量,从而确保对三相直流无刷电机的变频控制效果。
[0162] 该实施例中,最大允许时长指的是三相直流无刷电机在达到目标控制转速后,能够适当降低转速的最大时间长度。
[0163] 该实施例中,第二补偿控制指的是对三相直流无刷电机的电压以及电流进行控制,从而实现对三相直流无刷电机进行变频控制。
[0164] 上述技术方案的有益效果是:通过接收预设控制终端发送的控制指令,实现根据控制指令对三相直流无刷电机的当前三相电压进行有效获取,并根据获取到的三相电压实现对三相直流无刷电机的转子的位置进行确认,从而实现当转子位置与预设标准位置不同时,对三相直流无刷电机的转子位置进行有效控制,其次,通过根据控制方案实现对三相直流无刷电机的目标控制转速进行获取,并将三相直流无刷电机的目标转速与目标控制转速进行比较分析,实现对三相直流无刷电机的电压以及电流的阶梯递增量以及阶梯递减量进行有效确认,最终实现对三相直流无刷电机进行变频控制,在保障对三相直流无刷电机的控制效果的同时节省了大量的能量资源,提高了对三相直流无刷电机的控制效果。
[0165] 实施例9:
[0166] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0167] 监测单元,用于基于预设时间间隔采集所述直流无刷电机在变频控制后的当前转速集合,并确定所述当前转速集合中不同时间点对应的具体转速值;
[0168] 比较单元,用于将相邻的时间点对应的具体转速值进行比较;
[0169] 当相邻时间点对应的具体转速值均不同时,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制合格;
[0170] 否则,判定对所述三相直流无刷电机的变频控制不合格,并重新对所述三相直流无刷电机进行变频控制。
[0171] 该实施例中,预设时间间隔是提前设定好的,用于采集三相直流无刷电机在变频控制后的转速值,从而实现对三相直流无刷电机的变频控制效果进行校验。
[0172] 该实施例中,当前转速集合指的是三相直流无刷电机在不同时间点下对应的转速值。
[0173] 上述技术方案的有益效果是:通过采集三相直流无刷电机在变频控制后的转速值,实现对三相直流无刷电机的变频控制效果进行准确有效的核验,保障了对三相直流无刷电机的控制准确率以及控制效果。
[0174] 实施例10:
[0175] 在实施例1的基础上,本实施例提供了一种三相直流无刷电机控制系统,所述控制模块包括:
[0176] 指令获取单元,用于获取开机指令,并基于所述开机指令确定所述三相直流无刷电机的额定工作电压值;
[0177] 缓启动单元,用于基于所述额定工作电压值确定对所述三相直流无刷电机的电压调整区间,其中,所述电压调整区间的下限值为零,上限值为所述额定工作电压值;
[0178] 所述缓启动单元,用于基于所述电压调整区间确定单次电压递增量,并基于所述单次电压递增量从零依次调整所述三相直流无刷电机的电压值,直至达到所述额定工作电压值,完成对所述直流无刷电机的缓启动控制。
[0179] 该实施例中,额定工作电压值指的是三相直流无刷电机正常工作时对应的电压值。
[0180] 该实施例中,电压调整区间指的是三相直流无刷电机在启动时,电压的变化区间。
[0181] 该实施例中,单次电压递增量指的是对三相直流无刷电机进行缓启动时,每次电压的递增量,从而确保三相直流无刷电机在启动时不被过大的电流所损伤。
[0182] 上述技术方案的有益效果是:通过获取三相直流无刷电机的开机指令,实现对三相直流无刷电机的额定工作电压值进行有效确认,从而实现在三相直流无刷电机进行启动时,根据单次递增量逐渐增加三相直流无刷电机的电压值,从而实现控制三相直流无刷电机的缓启动,保障了三相直流无刷电机启动的安全性。
[0183] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。