飞车启动功能

创建于2021-9-25
该项目完成于2021-6,原创

飞车启动是变频器常用功能。通常情况下,变频器在启动时,给定转速为零,如果此时电机在转动,变频器需要将电机的速度在短时间内降为零,然后再加速至目标转速。这种情况下,电机可能因为突然减速而受到较大的冲击,为了避免这个问题,可以先检测电机的实际转速,然后在电机实际转速的基础上开始调整给定转速,最终达到目标转速。这样一来,也会带来另外一个好处,就是电机加速的时间可以缩短,从而提高工作效率。这种先检测电机转速再启动的功能,就是飞车启动。

永磁同步电机由于永磁体的存在,在转动时,无需励磁就会产生反电势,因此检测反电势就可以估计出电机的转速。异步电机转子上没有永磁体,其磁场是定子绕组通电后产生的,如果未建立起磁场,任凭电机以多高的转速旋转,也无法检测到反电势,也就无法估计电机转速。异步电机的转速估计通常通过搜索法实现,通过注入不同频率的电压或电流信号,通过检测相应的反馈来估计电机转速。对于同步磁阻电机,其转子上同样没有永磁体,一般也要通过注入特定信号来实现速度估计。

永磁同步电机飞车启动的实现较为容易,因此将侧重点放在了异步电机上。本项目新开发了一种异步电机转速搜索方法,使用该方法,无需注入较大电流,而且可以根据电机参数自行设置搜索斜率,以保证能够准确地搜索到电机转速,非常实用。