本申請屬于電機控制,尤其涉及一種電機功率計算方法、裝置、設備以及計算機可讀存儲介質。
背景技術:
1、在對三相電機進行控制時,常需要計算電機的功率。電機功率可以根據三相電機的三相電壓和三相電流計算得到,但考慮到計算得到的電機功率中通常包含噪聲,所以在將電機功率代入電機控制算法之前,需要對電機功率進行低通濾波處理以去除信號中的噪聲,或者采用其他濾波方式以保留信號中指定頻段的信號,然而相比于濾波處理前的電機功率,濾波處理后的電機功率中快速變化的分量被削弱,從而導致電機控制算法的性能下降。
2、綜上,如何提供一種電機功率計算策略,以提升電機控制算法的性能,是電機控制技術領域一個值得研究的技術問題。
技術實現思路
1、本申請的主要目的在于提供一種電機功率計算方法、裝置、設備以及計算機可讀存儲介質。旨在提供一種電機功率計算策略,以提升電機控制算法的性能。
2、為了實現上述目的,本申請提供一種電機功率計算方法,所述電機功率計算方法包括以下步驟:
3、獲取三相電機的第一電壓和電流;
4、基于預先確定的截止頻率對所述第一電壓進行濾波處理得到第二電壓;
5、對所述第二電壓進行電壓補償得到第三電壓,并基于所述電流和所述第三電壓得到所述三相電機的電機功率。
6、可選地,所述獲取三相電機的第一電壓和電流的步驟,包括:
7、獲取三相電機的三相電壓和三相電流;
8、計算所述三相電機在兩相靜止坐標系下的第一電壓,并計算所述三相電機在兩相靜止坐標系下的電流。
9、可選地,所述方法還包括:
10、獲取所述三相電機的電頻率,并判斷所述電頻率是否小于預設閾值;
11、若所述電頻率小于所述預設閾值,則將所述預設閾值作為截止頻率;
12、若所述電頻率大于或者等于所述預設閾值,則將所述電頻率作為截止頻率。
13、可選地,所述獲取所述三相電機的電頻率的步驟,包括:
14、在所述三相電機為同步電機的情況下,將所述三相電機的機械頻率和極對數相乘得到第一乘積,并確定所述第一乘積為所述三相電機的電頻率;
15、在所述三相電機為異步電機的情況下,將所述第一乘積與所述三相電機的轉差頻率相加得到所述電頻率。
16、可選地,所述第一電壓包括第一橫軸電壓和第一縱軸電壓,所述第二電壓包括第二橫軸電壓和第二縱軸電壓,所述基于預先確定的截止頻率對所述第一電壓進行濾波處理得到第二電壓的步驟,包括:
17、基于所述截止頻率對所述第一橫軸電壓進行濾波處理得到所述第二橫軸電壓;
18、基于所述截止頻率對所述第一縱軸電壓進行濾波處理得到所述第二縱軸電壓。
19、可選地,所述第三電壓包括第三橫軸電壓和第三縱軸電壓,所述對所述第二電壓進行電壓補償得到第三電壓的步驟,包括:
20、對所述第二橫軸電壓進行電壓補償得到所述第三橫軸電壓;
21、對所述第二縱軸電壓進行電壓補償得到所述第三縱軸電壓;
22、所述基于所述電流和所述第三電壓得到所述三相電機的電機功率的步驟,包括:
23、基于所述電流、所述第三橫軸電壓和所述第三縱軸電壓計算所述三相電機的電機功率。
24、可選地,所述對所述第二橫軸電壓進行電壓補償得到第三橫軸電壓的步驟,包括:
25、將所述電頻率和所述截止頻率的比值作為補償系數;
26、獲取所述補償系數與所述第二縱軸電壓的第二乘積,并將所述第二橫軸電壓減去所述第二乘積得到第三橫軸電壓;
27、所述對所述第二縱軸電壓進行電壓補償得到第三縱軸電壓的步驟,包括:
28、獲取所述補償系數和所述第二橫軸電壓的第三乘積,并將所述第二縱軸電壓加上所述第三乘積得到第三縱軸電壓。
29、此外,為實現上述目的,本申請還提供一種電機功率計算裝置,所述電機功率計算裝置包括以下步驟:
30、獲取模塊,用于獲取三相電機的第一電壓和電流;
31、濾波模塊,用于基于預先確定的截止頻率對所述第一電壓進行濾波處理得到第二電壓;
32、計算模塊,用于對所述第二電壓進行電壓補償得到第三電壓,并基于所述電流和所述第三電壓得到所述三相電機的電機功率。
33、此外,為實現上述目的,本申請還提供一種電機功率計算設備,所述電機功率計算設備包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的電機功率計算程序,所述電機功率計算設備的電機功率計算程序被所述處理器執行時實現如上所述的電機功率計算方法的步驟。
34、此外,為實現上述目的,本申請還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有電機功率計算程序,所述電機功率計算程序被處理器執行時實現如上所述的電機功率計算方法的步驟。
35、本申請實施例獲取三相電機的電壓(即第一電壓)和電流,基于預先確定的截止頻率對第一電壓進行低通濾波處理得到濾波后的電壓(即第二電壓),然后對第二電壓進行電壓補償得到補償后的電壓(即第三電壓),并基于第三電壓和電流計算出三相電機的電機功率。如此,相比于傳統先采用未濾波的電壓電流計算電機功率,再對電機功率進行低通濾波的計算方式,本申請考慮到實際應用中電機電壓中的噪聲含量往往大于電機電流中的噪聲含量,所以先對未濾波的電壓進行濾波,并對濾波后的電壓進行電壓補償,再使用補償后的電壓和未濾波的電流計算電機功率,從而去除了電壓中包含的采樣誤差和噪音或者其他指定頻段的信號,并對電壓中被削弱的分量進行補償,減弱了分量被削弱的程度,同時保留了電流中快速變化的分量,從而保證了電機功率的快速響應,所以在電機控制算法中使用通過本申請技術方案計算出的電機功率,能夠提升電機控制算法的性能。
1.一種電機功率計算方法,其特征在于,所述電機功率計算方法包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述獲取三相電機的第一電壓和電流的步驟,包括:
3.如權利要求2所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述方法還包括:
4.如權利要求3所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述獲取所述三相電機的電頻率的步驟,包括:
5.如權利要求1所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述第一電壓包括第一橫軸電壓和第一縱軸電壓,所述第二電壓包括第二橫軸電壓和第二縱軸電壓,所述基于預先確定的截止頻率對所述第一電壓進行濾波處理得到第二電壓的步驟,包括:
6.如權利要求5所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述第三電壓包括第三橫軸電壓和第三縱軸電壓,所述對所述第二電壓進行電壓補償得到第三電壓的步驟,包括:
7.如權利要求6所述的電機功率計算方法,其特征在于,所述對所述第二橫軸電壓進行電壓補償得到第三橫軸電壓的步驟,包括:
8.一種電機功率計算裝置,其特征在于,所述電機功率計算裝置包括以下步驟:
9.一種電機功率計算設備,其特征在于,所述電機功率計算設備包括:存儲器、處理器,所述存儲器存儲有可在所述處理器上運行的電機功率計算程序,所述電機功率計算程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的電機功率計算方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質上存儲有電機功率計算程序,所述電機功率計算程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的電機功率計算方法的步驟。