本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，具體涉及一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，變頻空調(diào)壓縮機(jī)廣泛采用永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制方式。對(duì)于單轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)，由于其周期性地吸氣排氣，導(dǎo)致負(fù)載轉(zhuǎn)矩不平衡，容易導(dǎo)致產(chǎn)生振動(dòng)。尤其是在低頻時(shí)，振動(dòng)現(xiàn)象更為明顯，從而導(dǎo)致管路應(yīng)力與噪聲較大。

為此，單轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)廣泛采用轉(zhuǎn)矩前饋補(bǔ)償以減輕振動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)矩前饋補(bǔ)償有如下兩種方式：(1)根據(jù)預(yù)先確定好的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線，固化到表格之中，使用這種方法對(duì)不同壓縮機(jī)需重新修正補(bǔ)償曲線，適應(yīng)性較差。(2)采用在線計(jì)算，在采用在線補(bǔ)償?shù)姆绞綍r(shí)，常導(dǎo)致補(bǔ)償力度不足，并且負(fù)載轉(zhuǎn)矩使用開(kāi)環(huán)的計(jì)算方式，容易引入較大干擾，從而使得補(bǔ)償效果欠佳。

因此，如何對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于如何對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。

為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法，包括：

獲取電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償量；向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

可選地，在根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之前，包括：通過(guò)比例-積分控制器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成得到第一轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩包括：將第一轉(zhuǎn)速信號(hào)作為實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)和第二轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

可選地，采用如下公式得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：其中，k為大于等于2的整數(shù)，WrEst2為第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，WrEst1為第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，TLest為電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Te為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Ts為電流環(huán)采樣周期，J為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，L1與L2為觀測(cè)器狀態(tài)反饋增益系數(shù)。

可選地，根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償量包括：獲取電機(jī)的多個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；根據(jù)各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別得到與各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量；向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)包括：獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

可選地，還包括：獲取用于表征電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的提前角；

在獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)之間，還包括：對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置；

向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)包括：向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，包括：

第一轉(zhuǎn)矩模塊，用于獲取電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；第二轉(zhuǎn)矩模塊，用于根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；；補(bǔ)償量得到模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償量；補(bǔ)償模塊，用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

可選地，第二轉(zhuǎn)矩模塊包括：第一轉(zhuǎn)速單元，用于通過(guò)比例-積分控制器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成得到第一轉(zhuǎn)速信號(hào)；第二轉(zhuǎn)速單元，用于將第一轉(zhuǎn)速信號(hào)作為實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)；轉(zhuǎn)矩得到單元，用于根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)和第二轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

可選地，轉(zhuǎn)矩得到單元用于采用如下公式得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：其中，k為大于等于2的整數(shù)，WrEst2為第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，WrEst1為第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，TLest為電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Te為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Ts為電流環(huán)采樣周期，J為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，L1與L2為觀測(cè)器狀態(tài)反饋增益系數(shù)。。

可選地，補(bǔ)償量得到模塊包括：第一位置獲取單元，用于獲取電機(jī)的多個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；補(bǔ)償量對(duì)應(yīng)單元，用于根據(jù)各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別得到與各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量；補(bǔ)償模塊包括：第二位置獲取單元，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；補(bǔ)償輸出單元，用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

可選地，還包括：提前角模塊，用于獲取用于表征電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的提前角；位置疊加模塊，用于對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置；補(bǔ)償輸出單元用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法及裝置，由于根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而后根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償量，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償該補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)，從而使得對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償能夠根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩確定，繼而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。

作為可選的技術(shù)方案，通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，該第一轉(zhuǎn)速信號(hào)作為實(shí)際信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，進(jìn)而得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而，能夠兼顧負(fù)載轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高負(fù)載轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸出的平穩(wěn)性和實(shí)時(shí)性。

作為可選的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置，而后，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)，從而，使得在對(duì)電機(jī)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)提前角的加入。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩運(yùn)算示意框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為發(fā)明實(shí)施例中一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償系統(tǒng)框圖；

圖5為發(fā)明實(shí)施例中一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償過(guò)程曲線示意圖；

圖6為發(fā)明實(shí)施例中另一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償過(guò)程曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是無(wú)線連接，也可以是有線連接。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償，本實(shí)施例公開(kāi)了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法，請(qǐng)參考圖1，為該電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法流程圖，該方法包括如下步驟：

步驟S100，獲取電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te。本實(shí)施例中，可以通過(guò)對(duì)電機(jī)的d軸和q軸電流進(jìn)行計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te。

步驟S200，根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest。本實(shí)施例中，所稱(chēng)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1為估算轉(zhuǎn)速信號(hào)，本實(shí)施例中，可以通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器估算出電機(jī)的d軸和q軸的反電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)過(guò)控制器構(gòu)造得到。在具體實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟S200之前，可以通過(guò)比例-積分控制器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成得到第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1。在具體實(shí)施例中，可以將第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1作為實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst2，即負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器使用WrEst1作為實(shí)際轉(zhuǎn)速，再次構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst2作為負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器中轉(zhuǎn)速估算信號(hào)；而后，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1和第二轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst2得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest。具體地，在根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1和轉(zhuǎn)速估算信號(hào)WrEst2得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest時(shí)，請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)施例電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest運(yùn)算框圖，具體地，可以采用如下公式計(jì)算得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest：

WrEst2(k)＝WrEst2(k-1)-Ts/J*TLest(k-1)+Ts/J*Te(k-1)

+Ts*L1*[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]

TLest(k)＝TLest(k-1)+Ts*L2[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]

其中，k為大于等于2的整數(shù)，WrEst2為第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，WrEst1為第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，TLest為電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Te為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Ts為電流環(huán)采樣周期(即觀測(cè)器的運(yùn)算周期)，J為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，L1與L2為觀測(cè)器狀態(tài)反饋增益系數(shù)。在具體實(shí)施例中，可以忽略粘性阻尼系數(shù)。

步驟S300，根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest得到補(bǔ)償量。在具體實(shí)施例中，可以對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te作差得到對(duì)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償量。在可選的實(shí)施例中，還可以對(duì)補(bǔ)償量進(jìn)行濾波處理。

步驟S400，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。在具體實(shí)施例中，可以通過(guò)例如電流的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償，具體地，可以獲取當(dāng)前的平均電流，將補(bǔ)償量與當(dāng)前的平均電流相乘得到補(bǔ)償電流，而后將該補(bǔ)償電流疊加至電機(jī)的q軸電流形成q軸的合成電流，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償。

在可選的實(shí)施例中，可以分別確定不同轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量，具體地，在執(zhí)行步驟S300時(shí)，可以包括：獲取電機(jī)的多個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；根據(jù)各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest分別得到與各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量；具體地，可以根據(jù)實(shí)際需要確定若干個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置的數(shù)量，而后分別得到各個(gè)機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量，在后續(xù)對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)，可以根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置提取該機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。即在向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)時(shí)，可以包括：獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。需要說(shuō)明的是，電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置可以通過(guò)對(duì)電機(jī)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1進(jìn)行積分生成。本實(shí)施例中，由于壓縮機(jī)為周期性負(fù)載，對(duì)多個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置分別得到對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量，這些補(bǔ)償量可以周期性使用，因此，可以在首次開(kāi)機(jī)時(shí)生成得到各個(gè)位置的補(bǔ)償量，在后續(xù)的補(bǔ)償過(guò)程中，可以直接根據(jù)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置提取對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)加入提前角，在可選的實(shí)施例中，該永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法還包括：

步驟S500，獲取用于表征電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的提前角。通常，轉(zhuǎn)速越低，提前角越大，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)更低的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和更好的振動(dòng)效果。在具體實(shí)施過(guò)程中，可以根據(jù)先驗(yàn)指示來(lái)確定提前角的大小。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，并不限制步驟S300和步驟S500之間的執(zhí)行先后順序。在獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)之間，還包括：對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置；而后，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。即：在獲取得到電機(jī)的提前角之后，將該獲取得到的提前角疊加至電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置，由此得到疊加后的機(jī)械位置，而后提取疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量，將用于表征該補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)輸出給電機(jī)，從而，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置進(jìn)行提前角的疊加，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)，加入了提前角。

需要說(shuō)明的是，由于電機(jī)在低速時(shí)，反電勢(shì)信號(hào)估算不準(zhǔn)確，估算的轉(zhuǎn)速信號(hào)包含較多的雜波信號(hào)，在估算負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest時(shí)容易造成較大的估算誤差。為減小估算誤差，可以選擇在電機(jī)達(dá)到一定頻率時(shí)(例如30HZ)再進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest的估算。

本實(shí)施例還公開(kāi)了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，請(qǐng)參考圖3，為該永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置包括：第一轉(zhuǎn)矩模塊100、第二轉(zhuǎn)矩模塊200、補(bǔ)償量得到模塊300和補(bǔ)償模塊400，其中：

第一轉(zhuǎn)矩模塊100用于獲取電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te；第二轉(zhuǎn)矩模塊200用于根據(jù)所述電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest；補(bǔ)償量得到模塊300用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest得到補(bǔ)償量；補(bǔ)償模塊400用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

在可選的實(shí)施例中，第二轉(zhuǎn)矩模塊200包括：第一轉(zhuǎn)速單元，用于通過(guò)比例-積分控制器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成得到第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1；第二轉(zhuǎn)速單元，用于將第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1作為實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst2；轉(zhuǎn)矩得到單元，用于根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1和第二轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst2通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest。

在可選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩得到單元用于采用如下公式得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest：

WrEst2(k)＝WrEst2(k-1)-Ts/J*TLest(k-1)+Ts/J*Te(k-1)

+Ts*L1*[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]

TLest(k)＝TLest(k-1)+Ts*L2[WrEst1(k-1)-WrEst2(k-1)]

其中，k為大于等于2的整數(shù)，WrEst2為第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，WrEst1為第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，TLest為電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Te為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Ts為電流環(huán)采樣周期，J為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，L1與L2為觀測(cè)器狀態(tài)反饋增益系數(shù)。

在可選的實(shí)施例中，補(bǔ)償量得到模塊300包括：第一位置獲取單元，用于獲取電機(jī)的多個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；補(bǔ)償量對(duì)應(yīng)單元，用于根據(jù)各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest分別得到與各個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量；補(bǔ)償模塊400包括：第二位置獲取單元，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置；補(bǔ)償輸出單元，用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

在可選的實(shí)施例中，還包括：提前角模塊，用于獲取用于表征電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的提前角；位置疊加模塊，用于對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置；補(bǔ)償輸出單元用于向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償與疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)。

為便于本領(lǐng)域人員理解，請(qǐng)參考圖4，為本實(shí)施例永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償系統(tǒng)框圖，結(jié)合圖5和圖6對(duì)該系統(tǒng)工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，下述描述中，第一條曲線、第二條曲線、第三條曲線和第四條曲線為圖5或圖6自上而下依次排序的曲線，在其它實(shí)施例中，也可以采用其它排序方式，該系統(tǒng)工作過(guò)程如下：

通過(guò)電機(jī)d軸和q軸電流得到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te，其波形如圖5中第一條曲線所示；

而后根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)WrEst1(其波形如圖5中第三條曲線所示)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest，具體地，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器估算得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest，其波形如圖5中第二條曲線所示；圖5中，第四條曲線為電機(jī)相電流。

而后，對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLest和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te作差并與當(dāng)前平均電流相乘得到補(bǔ)償量，請(qǐng)參考圖6第二條曲線；

根據(jù)負(fù)荷及轉(zhuǎn)速得到提前角，并將該提前角疊加到當(dāng)前的機(jī)械位置，從而得到疊加后的補(bǔ)償量對(duì)應(yīng)的機(jī)械位置，從而輸出疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，在具體實(shí)施例中，在加入提前角后，相當(dāng)于對(duì)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線進(jìn)行了相應(yīng)提前角的移動(dòng)；

在具體補(bǔ)償時(shí)，可以通過(guò)電流的形式進(jìn)行補(bǔ)償，即在原q軸的電流I_q(圖5第一條曲線所示)的基礎(chǔ)上疊加補(bǔ)償量對(duì)應(yīng)的電流，從而在q軸合成電流I_qsum，如圖6第一條曲線所示，完成對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償。

圖6中，第三條曲線為補(bǔ)償后的電機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)比圖5第三條曲線和圖6第三條曲線可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速更平穩(wěn)，振動(dòng)更??；圖6中第四條曲線為加入轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流后的壓縮機(jī)電流波形。

本實(shí)施例提供的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法及裝置，由于根據(jù)電機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而后根據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩得到補(bǔ)償量，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償該補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)，從而使得對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償能夠根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩確定，繼而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。

在可選的實(shí)施例中，通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器對(duì)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)生成第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，該第一轉(zhuǎn)速信號(hào)作為實(shí)際信號(hào)，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器構(gòu)造第二轉(zhuǎn)速信號(hào)，進(jìn)而得到電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而，能夠兼顧負(fù)載轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高負(fù)載轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸出的平穩(wěn)性和實(shí)時(shí)性。

在可選的實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械位置和提前角進(jìn)行疊加得到疊加后的機(jī)械位置，而后，向電機(jī)輸出用于表征補(bǔ)償疊加后的機(jī)械位置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的補(bǔ)償信號(hào)，從而，使得在對(duì)電機(jī)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)提前角的加入。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。