[发明专利]用于控制异步电机的方法

说明书

本发明涉及一种在处理单元中执行的用于控制异步电动机(M)的方法，所述处理单元与连接到所述电动机(M)的功率转换器相关联，所述方法包括识别阶段，该识别阶段包括：在控制规则的输入中生成速度轨迹，以使速度基准取几个确定的连续值；对于由速度基准所取得的每个值，确定电动机(M)端子处的电压(U_m)；对于由速度基准所取的每个值，确定和存储电动机端子处的电压等于确定的阈值(U_max)的通量值。

技术领域

本发明涉及用于控制异步电动机的方法和用于实现所述控制所述电动机的方法的控制系统。

背景技术

在异步电动机的常规控制方案中，控制规则由处理单元执行，并在输入中接收速度基准(或脉冲参考)和通量基准。作为这两个信息项和电动机上的值的测量(电流和/或速度)的函数，处理单元确定要施加到电动机的电压基准。从该电压基准，处理单元确定要施加到连接到电动机的每个输出相位的控制电压。以已知的方式，这些电压使用电子电力架构施加到电动机。

作为一般规则，该架构连接到提供交流电压的电网。该架构包括AC/DC整流器，连接到整流器的DC电源总线和DC/AC型电压逆变器。电压逆变器例如以脉冲宽度调制进行控制。这种逆变器根据电压控制定律向电动机提供固定幅度的，正或负并且宽度调制的脉冲序列。

传送到电动机的最大电压不能超过直流电源总线上可用的电压。

在该控制方案中，已知当输入中施加大于特定阈值(通常接近电动机的额定速度)的速度基准和恒定通量基准时，根据这些参考计算的电压与网络上可用的电压或电动机选择的电压限制可能是不兼容的。在这种情况下，为了能够将该速度基准应用于电动机，从而获得逆变器可以产生的电压，处理单元必须降低通量值，从而进入“通量减少”区。

在美国专利5,204,607中首先提出了这个问题的方法，该专利提出了当确定的电压基准变得大于逆变器可以提供的电压时，校正通量基准。为此，系统比较了变频器可提供的参考电压和最大电压。计算的差值用于确定要应用于通量基准的校正值。只要变频器的参考电压小于或等于变频器可以提供的最大电压，则通量基准值被校正。因此，通量基准和实际通量总是一致的，从而防止任何通量减少。然而，在该系统中，电流参考值不能动态校正，因此不能保证在电压限制区域内和该区域外部具有相同的稳定性。

美国专利7,221,117提出了使用电动机的模型的另一种解决方案，并且使得可以调节电压限制中的通量，从而确保电动机的控制在电压限制中的稳定性。然而，在后一种方法中，在通量减少期间达到电压限制的事实导致电动机的机械值的瞬态动态干扰，特别是电动机的转矩。

因此，本发明的目的是提出一种在处理单元中实现的控制方法，其可以解决与进入“通量减少”区域相关的动态干扰的问题。

发明内容

该目的通过一种在处理单元中执行的用于控制异步电动机的方法来实现，所述处理单元与通过输出相连接到所述电动机的功率转换器相关联，并被设置为执行控制定律以便基于在输入中应用的速度基准和通量基准确定要施加到所述电动机的电压，所述方法包括识别阶段，其包括：

·在控制定律的输入中生成速度轨迹，以使速度基准取几个确定的连续值，

·对于由速度基准所取的每个值，确定电动机端子处的电压，

·对于由速度基准所取的每个值，确定和存储通量值，对于该通量值，电动机端子处的电压等于确定的阈值。

根据特殊性，速度轨迹遵循类似阶梯的轮廓，其每个台阶对应于要施加的不同值。

根据第一实施例，对于由速度基准所取的每个值，该方法包括：

·使通量基准值在最小值与最大值之间变化，

·确定通量基准值变化时获得的电机电压的变化曲线，