[发明专利]高压无刷直流电动机感知过载、堵转及过流预测保护方法

摘要

本发明提出一种高压无刷直流电动机对于过载、堵转的智能感知与过流预测保护方法。通过在电动机控制器工作逻辑中，加入中间软起模块、堵转保护模块，在电动机发生堵转故障时，控制器能够调整调速策略，并及时进行保护。由于在过载、堵转时，采用本发明方法会及时进行中间软起，占空比逐渐增大，避免了转速突降时，驱动电路长时间过流的问题；由于具有过流预测功能，所以在堵转、过载时，过流预测的作用使得控制器避免了过流的风险；由于具有堵转保护，使得控制器能够感知到外界的过载、堵转程度，进行对应的保护操作。以上三点，使得控制器在过载、堵转时，既能避免过流的风险，还能够感知到外界的负载情况，提高了控制器的感知能力与保护能力。

主权项

1.一种高压无刷直流电动机感知过载、堵转及过流预测保护方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：进行变量初始化，占空比限幅变量λ初值取100％，中间软起次数变量初值取0；步骤2：检测电动机转速以及母线电流，并根据当前转速采用PI控制方式计算出所需PWM波占空比；步骤3：判断中间软起标志位是否无效，若无效，则进入步骤4，若有效，则进入步骤8；步骤4：若当前转速≥8000rpm，则直接输出PI控制方式计算的PWM波占空比，将中间软起次数变量清零，并进入步骤11，否则进入步骤5；步骤5：对电动机转速<8000rpm进行延时确认，当电动机转速在设定的连续若干时间内均<8000rpm，则进入步骤6，在进行延时确认过程中，仍直接输出PI控制方式计算的PWM波占空比进行控制；步骤6：设置中间软起标志位有效；步骤7：根据电动机当前转速v，通过以下公式计算占空比限幅变量λ：然后进入步骤9；步骤8：占空比限幅变量λ自增0.0736％；步骤9：判断占空比限幅变量是否≥100％，若否，则直接进入步骤10；若是，则进入中间软起退出延时，并进入步骤10；当达到设定的中间软起退出延时时间后，中间软起标志位清零，中间软起次数变量自增1；步骤10：判断过流保护标志位或堵转保护标志位是否有效，如果有效，则关闭占空比输出，停机保护，否则输出占空比为采用PI控制方式计算出的PWM波占空比*占空比限幅变量λ；所述过流保护标志位信息和堵转保护标志位信息由电动机控制系统提供，其中所述堵转保护标志位根据以下判据得到：当电动机转速连续处于4000rpm以下，且中间软起次数变量达到3，则堵转保护标志位有效；当电动机转速连续处于6000rpm以下，且中间软起次数变量达到4，则堵转保护标志位有效；当电动机转速连续处于8000rpm以下，且中间软起次数变量达到5，则堵转保护标志位有效；步骤11：等待下一检测周期，达到周期时间后，返回步骤2。