[发明专利]长线电缆永磁同步电机变频控制方法及用于其的降压电路

说明书

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种长线电缆永磁同步电机变频控制方法及用于其的降压电路。该方法包括：计算电缆电阻R_w、长线电缆D轴电感分量L_wd和长线电缆Q轴电感分量L_wq；获取长线电缆和电机共同的综合电阻R、长线电缆和电机共同的D轴电感分量L_d、长线电缆和电机共同的Q轴电感分量L_q、长线电缆和电机共同的磁通ψ；基于R和R_w计算电机电阻；基于L_d和L_wd计算电机在长线电缆的D轴电感分量；基于L_q和L_wq计算电机在长线电缆的Q轴电感分量；S34、基于ψ获得电机的磁通。本发明实施例的有益效果为：高精度控制，电机不会因参数的不准确导致性能不稳定，使用寿命长。

技术领域

本发明实施例涉及长线电缆永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种长线电缆永磁同步电机变频控制方法及用于其的降压电路。

背景技术

目前，由井下电机直接驱动螺杆泵或抽油泵的采油模式因其高效、节能、环保等诸多优势逐渐替代抽油机，成为新的发展方向，而永磁同步电机以其优越的转矩及调速性能替代了使用异步电机驱动，与地面驱动采油设备相比大大降低了传动机械损耗。但这种方式也面临了一个难题，就是其控制系统只能放在地面，通过长线电缆将驱动电源送到井下电机上，随着电缆根据井深不断加长电缆损耗就越大，最重要的是随着长线信号的衰减，而长线部分电阻及电感对电机控制模型的影响也越来越大，永磁同步电机的驱动对电机参数依赖性较强，常规的做法是将电缆和电机参数作为一个整体考虑，很难做到高精度控制，电机容易因参数的不准确导致性能不稳定，使用寿命低。

因此，需要一种长线电缆永磁同步电机变频控制方法及用于其的降压电路，以克服上述问题的发生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例第一方面提供了一种长线电缆永磁同步电机变频控制方法，包括步骤：

S1、计算当前井下温度条件下的电缆电阻R_w、长线电缆D轴电感分量L_wd和长线电缆Q轴电感分量L_wq；

S2、通过控制器参数识别的方式获取长线电缆和电机共同的综合电阻R、长线电缆和电机共同的D轴电感分量L_d、长线电缆和电机共同的Q轴电感分量L_q、长线电缆和电机共同的磁通ψ；

S31、基于所述R和所述R_w计算电机电阻；

S32、基于所述L_d和所述L_wd计算电机在长线电缆的D轴电感分量；

S33、基于所述L_q和所述L_wq计算电机在长线电缆的Q轴电感分量；

S34、基于所述ψ获得电机的磁通；

S4、依次执行步骤S2、S31、S32、S33和S34至少三次，并且将获取的所有的所述电机电阻、所述电机在长线电缆的D轴电感分量、所述电机在长线电缆的Q轴电感分量和所述电机的磁通求平均值获取准确的电机电阻、准确的电机电感和准确的电机磁通；

S5、对步骤S4中的所述准确的电机的电阻、所述准确的电机电感、所述准确的电机磁通及反馈的电流矢量分解，获得电机D轴和Q轴电压和电流；

S6、分别对D轴和Q轴电流PID调节得出下一周期电缆和电机的驱动电压V_sd和V_sq。

进一步的，步骤S1中，基于长线电缆的长度和线径计算当前井下温度条件下准确的电缆电阻R_w及电感L_wd、L_wq参数，其中：