[发明专利]电机的启动控制方法、装置及电机驱动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机的启动控制方法、一种电机的启动控制装置以及一种电机驱动控制系统。

背景技术

出于节能、降低工作噪音和成本的考虑，采用Sensorless FOC(Sensorless Field Oriented Control，无位置传感器磁场定向控制)控制策略的三相永磁同步电机得以在家电类电机中大量应用。

目前常见的Sensorless FOC方案中，通常采用三段法启动策略：定位过程、开环拖动过程和闭环运行过程，其中，定位过程是指在电机起动前，由于转子位置未知而施加给定子一个恒定的电压矢量，以使转子定位在某一已知的初始位置。该方式虽然可以保证电机的启动成功率，但存在如下缺点：1)定位电压的确定受负载大小的影响，换言之，针对不同的负载要调试不同的定位电压，调试过程繁琐；2)定位过程中，带载的电机转子不可避免的会有振动，在某些家电产品的应用场合，如风扇等，这种振动会降低客户的用户体验。

另一种启动策略是去掉了三段法中的定位过程，即，不管转子的初始位置，直接进入开环拖动过程。该方式不可避免的会使电机转子反转再正向启动，恶劣的情况下会使电机失步，在某些家电产品的应用场合，如风扇等，同样会降低客户的用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机的启动控制方法，能够保证电机无振动、无反转软启动。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种电机的启动控制装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电机驱动控制系统。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机的启动控制方法，所述电机包括三相定子绕组，所述启动控制方法包括以下步骤：交替控制所述三相定子绕组中的任意两相定子绕组并联后再与剩余一相定子绕组串联，以分别向并联的两相定子绕组注入负向电压和剩余一相定子绕组注入正向电压，并在切断所述电机的供电电源后通过检测并联的两相定子绕组中相电流的持续时间，以获得三组两两对应的续流电流时间；获取每组两两对应的续流电流时间之间的大小关系，并根据三组两两对应的续流电流时间之间的大小关系估算所述电机的转子区间位置；从估算的转子区间位置开始，通过缓慢增加三相电子绕组上电压矢量的旋转速度以拖动所述电机的转子旋转，以使所述电机开环运行；对所述电机的转子位置进行估算，并在估算出所述电机的转子位置时对所述电机进行闭环控制，以完成所述电机的启动过程。

根据本发明实施例的电机的启动控制方法，首先，交替控制三相定子绕组中的任意两相定子绕组并联后再与剩余一相定子绕组串联，以分别向并联的两相定子绕组注入负向电压和剩余一相定子绕组注入正向电压，并在切断电机的供电电源后通过检测并联的两相定子绕组中相电流的持续时间，以获得三组两两对应的续流电流时间。然后，根据三组两两对应的续流电流时间之间的大小关系估算电机的转子区间位置，并从估算的转子区间位置开始，通过缓慢增加三相电子绕组上电压矢量的旋转速度以拖动电机的转子旋转，以使电机开环运行。最后对电机的转子位置进行估算，并在估算出电机的转子位置时对电机进行闭环控制，以完成电机的启动过程，从而保证电机无振动、无反转软启动。

根据本发明的一个实施例，所述三相定子绕组分别为U、V、W相定子绕组，其中，当V、W相定子绕组并联后再与U相定子绕组串联时，向V、W相定子绕组注入负向电压，并向U相定子绕组注入正向电压，以及在切断所述电机的供电电源后通过检测V、W相定子绕组中相电流的持续时间，以获得一组两两对应的续流电流时间t_v1、t_w1；当U、W相定子绕组并联后再与V相定子绕组串联时，向U、W相定子绕组注入负向电压，并向V相定子绕组注入正向电压，以及在切断所述电机的供电电源后通过检测U、W相定子绕组中相电流的持续时间，以获得一组两两对应的续流电流时间t_u2、t_w2；当U、V相定子绕组并联后再与W相定子绕组串联时，向U、V相定子绕组注入负向电压，并向W相定子绕组注入正向电压，以及在切断所述电机的供电电源后通过检测U、V相定子绕组中相电流的持续时间，以获得一组两两对应的续流电流时间t_u3、t_v3。

根据本发明的一个实施例，所述三组两两对应的续流电流时间之间的大小关系与所述电机的转子区间位置满足下述表格关系：