[发明专利]转子磁通估计器和估计转子磁通的方法

说明书

提供一种转子磁通估计器。该转子磁通估计器包括估计模块，其根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、转子的旋转速度和在相电压参考系中表示的定子电流矢量，生成在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量和在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量。估计模块包括至少一个处理器，并且估计模块包括转子磁通电流模型和转子磁通电压模型。

技术领域

本发明涉及转子磁通估计器和估计转子磁通的方法。

背景技术

在感应马达中，AC(交流电)电力激励定子的绕组，产生旋转的磁场，该磁场特征为具有定子磁通。该定子磁通在转子绕组中感应电流。该转子经历转矩，并且在负载下以低于定子磁通的旋转速度的速度旋转。转子的旋转速度与定子磁通的旋转速度之间的差值是转差速度，并且转子和定子磁通的位置之间的差异被称为偏离角。转子所见的变化的磁通由于定子磁通旋转速度的差异被称为转子磁通。

两种普及类型的感应马达控制器，以及其所用的算法，是直接转矩控制(DTC)和磁场定向控制(FOC)。在DTC中，使用定子α和β参考系中的坐标控制转矩和定子磁通，也就是，坐标与定子的a，b相位有关，其中，在固定坐标系统中计算。在FOC中，使用转子d和q参考系中的坐标控制转子磁通、转矩电流的横向分量和转子磁通纵向分量，也就是，坐标与转子的纵轴和横轴相关，其中，在与转子同步旋转的旋转坐标系统中计算。每种类型的感应马达控制器都有优势和劣势。因此，在本技术领域需要克服前面所述系统的缺点的解决方案。

发明内容

在一些实施例中，提供了转子磁通估计器。该转子磁通估计器包括估计模块，其根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、转子的旋转速度和在相电压参考系中表示的定子电流矢量，生成在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量和在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量。该估计模块包括至少一个处理器，并且估计模块包括转子磁通电流模型和转子磁通电压模型。

在一些实施例中，提供了转子磁通估计器。该转子磁通估计器包括第一模块，其经由应用转子磁通电流模型，根据在相电压参考系中表示的定子电流矢量和转子的旋转速度，生成在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量。该转子磁通估计器包括第二模块，其经由应用转子磁通电压模型，根据在相电压参考系中表示的定子电压矢量、在相电压参考系中表示的定子电流矢量和估计校正因子，生成在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量。该转子磁通估计器包括估计器调节器，其根据在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量和在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量，生成估计校正因子，其中至少第一模块、第二模块或估计器调节器包括处理器。

在一些实施例中，提供了估计转子磁通的方法。该方法包括根据在相电压参考系中表示的定子电流矢量和转子的旋转速度，经由应用转子磁通电流模型，产生在相电压参考系中表示的第一转子磁通矢量。该方法包括根据在相电压参考系中表示的定子电流矢量、在相电压参考系中表示的定子电压矢量和估计校正因子，经由应用转子磁通电压模型，产生在相电压参考系中表示的第二转子磁通矢量。该方法包括根据第一转子磁通矢量和第二转子磁通矢量之间的差值产生估计校正因子，其中，至少一种方法操作通过处理器被执行。

根据下列具体实施方式结合附图，实施例的其他方面和优点将变得明显，其中附图通过示例方式示出所描述的实施例的原理。

附图说明

通过参考下列描述并结合附图可以最好地理解所描述的实施例及其优点。这些图形在形式和细节上绝不限制任何改变，在不脱离所描述实施例的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以对所描述的实施例进行改变。

图1是根据本发明的感应马达控制器的原理图。

图2是说明定子磁通参考系的纵轴线和横轴线(d和q)相对于相电压参考系的x轴线和y轴线旋转的矢量图，如图1的原理图所述。

图3是图1中感应马达控制器的实施例的原理图。

图4是图3中磁通和转矩估计器的实施例的原理图。