1.本发明涉及永磁电动机控制技术领域，尤其涉及一种永磁电动机变频器高效节能运行控制方法。
背景技术：2.变频器(variable-frequency drive，vfd)是应用变频技术与微电子技术，其可以实现对电机的变频器v/f控制、矢量控制及直接转矩控制，进而达到调速的目的，应用广泛。比如在永磁同步电机应用领域，普遍采用变频器实现对永磁同步电机的变频调速控制。
3.但是，由于永磁同步电机的特征参数
‑‑
反电势难以实时的精准测量，反电势还会因反向磁场、振动、故障、温升等原因发生较大变化，继而会造成反电势与供电电压不能实现匹配控制。
4.常规变频器以额定电压、额定功率为基准对永磁电机进行v/f控制或矢量控制或直接转矩控制，此时永磁同步电机定子绕组上电流会迅速增加，从而导致定子铜耗、铁耗增加，电机效率降低。随着永磁同步电机的继续使用，电机温度会继续上升，采用上述常规变频器对永磁同步电机进行变频控制，会不断导致电机能耗增加，效率降低，甚至损坏永磁同步电动机，也会导致常规变频器发生故障，无法正常使用。
技术实现要素：5.本发明提供一种具有高效节能的永磁电动机变频器运行控制方法，方法包括：
6.s11、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功功率p；
7.s12、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
8.s13、从永磁电动机负载率与功率因数曲线，获取反电势与施加电压匹配时，目标功率因数pfm；正向目标功率因数为+pfm，负向目标功率因数为-pfm；
9.s14、变频器输出电流相位滞后于输出电压，设置为感性，取为正向功率因数+pf；
10.输出电流相位超前于输出电压，设置为容性，取为负向功率因数-pf；
11.s15、当检测到正向功率因数+pf＜正向目标功率因数+pfm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向功率因数趋向于正向目标功率因数+pfm；
12.当检测到正向功率因数+pf≥正向目标功率因数+pfm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
13.s16、当检测到负向功率因数-pf＞负向目标功率因数-pfm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向功率因数-pf趋向于负向目标功率因数-pfm；
14.当检测到负向功率因数-pf≤负向目标功率因数-pfm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
15.s17、由s15步或s16步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
16.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
17.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
18.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
19.进一步需要说明的是，方法还包括：
20.s21、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功功率q和输出有功功率p；
21.s22、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，设置负载转矩类型与v/f曲线，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出侧有功功率p计算负载率lr；
22.s23、调取永磁电动机额定功率pe,从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功功率曲线，计算目标无功功率qm；
23.正向目标无功功率为+qm，负向目标无功功率为-qm；
24.s24、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，设置为感性，取为正向无功功率+q；
25.当输出电流相位超前于输出电压时，设置为容性，取为负向无功功率-q；
26.s25、当检测到正向无功功率+q＞正向目标无功功率+qm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功功率+q趋向于正向目标无功功率+qm；
27.当检测到正向无功功率+q≤正向目标无功功率+qm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
28.s26、当检测到负向无功功率-q＜负向目标无功功率-qm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功功率-q趋向于负向目标无功功率-qm；
29.当-q≥-qm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
30.s27、由s25步或s26步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
31.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
32.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
33.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
34.进一步需要说明的是，方法还包括：
35.s31、在变频器驱动永磁电动机无反拖，降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功电流iq和输出有功功率p；
36.s32、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从设置负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的有功功率p计算负载率lr；
37.s33、调取永磁电动机额定电流ie,从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功电流曲线，计算目标无功电流iqm；
38.正向目标无功电流为+iqm，负向目标无功电流为-iqm；
39.s34、当变频器输出电流相位滞后于电压时，设置为感性，取为正向无功电流+iq；
40.当变频器输出电流相位超前于电压时，设置为容性，取为负向无功电流-iq；
41.s35、当检测到正向无功电流+iq＞正向目标无功电流+iqm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流+iq趋向于正向目标无功电流+iqm；
42.当+iq≤+iqm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
43.s36、当检测到负向无功电流-iq＜负向目标无功电流-iqm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电流-iq趋向于负向目标无功电流为-iqm；
44.当-iq≥-iqm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
45.s37、由s35步或s36步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
46.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
47.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
48.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
49.进一步需要说明的是，方法还包括：
50.s41、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并测量预设时间段t的无功电量kvarh、输出有功功率p；
51.s42、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef,依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
52.s43、调取永磁电动机额定功率pe，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功功率曲线中，计算目标无功电量varhm；正向目标无功电量为+varhm，负向目标无功电量为-varhm；
53.s44、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向无功电量+varh；
54.当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向无功电量-varh；
55.s45、当获取到正向无功电量+varh＞正向目标无功电量+varhm时，说明永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流电量+varh趋向于正向目标无功电量+varhm；
56.当+varh≤+varhm时，记录变频器输出电压u-所对应的频率f及负载率lr；
57.s46、当获取到负向无功电量-varh＜负向目标无功电量-varhm时，说明永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电量-iq趋向于负向目标无功电量为varhm；
58.当varh≥-varhm时，记录变频器输出电压u+,对应频率f及负载率lr；
59.s47、由s45或s46获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
60.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势
emf；
61.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
62.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
63.进一步需要说明的是，方法还包括：
64.s51、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出有功功率p、电流和电压的相位角度ψ；
65.当输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向相位角度+ψ；
66.当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向相位角度-ψ；
67.s52、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
68.s53、从永磁电动机负载率与电流/电压相位角度数曲线中，获取反电势与施加电压达到匹配时，目标电流/电压相位角度ψm；
69.输出电流滞后于输出电压的目标相位角为+ψm，输出电流超前于输出电压的目标相位角为-ψm；
70.s54、当获取到正向相位角度+ψ＞正向目标相位角度+ψm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向相位角度+ψ趋向于正向目标相位角度+ψm；
71.当+ψ≤+ψm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
72.s55、当获取到负向相位角度-ψ＜负向目标相位角度-ψm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向负向相位角度-ψ趋向于负向目标相位角度-ψm；
73.当-ψ≥-ψm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
74.s56、获取目标相位角度的输出电压值u-或u+,输出频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
75.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
76.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整。
77.进一步需要说明的是，方法还包括：
78.s61、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出实时无功电流iq和输出有功功率p；
79.s62、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
80.s63、调取永磁电动机额定电流ie，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功电流曲线中，计算目标无功电流iqm；
81.s64、当实时无功电流iq＞目标无功电流iqm时，假设为正向无功电流，则永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，微调低输出电压k，k取1-6伏；
82.若获取的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，则假设正确，继续微调低
输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器的输出电压u-，对应频率f及负载率lr；
83.s65、微调低输出电压k,若获取新的实时无功电流iqn＞上一次的无功电流iqn-1，则假设为错误，按相反方向调高输出电压；
84.若获取新的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1时，继续调高输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器输出电压u+,频率f及负载率lr；
85.s66、获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
86.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
87.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
88.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
89.进一步需要说明的是，方法还包括：
90.s71、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功电流i；
91.s72、调取变频器的额定频率fe、额定电流ie参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电流ief，依据获取的输出有功电流i计算负载率lr；
92.s73、从永磁电动机负载率与功率因数曲线中，获取反电势与施加电压匹配时，目标功率因数pfm；
93.s74、当输出功率因数pf＜目标功率因数pfm时，假设为正向功率因数，微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取新的实时功率因数pfn＞上一次的功率因数pfn-1，则假设正确，继续微调低输出电压k并持续判定，直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u-、对应频率f及负载率lr；
94.在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记录上一次输出电压u-、对应频率f及负载率lr；
95.若获取实时功率因数pfn＜上一次功率因数pfn-1，则假设错误，按相反方向微调高输出电压k；
96.若获取实时功率因数pfq＞上一次的功率因数pfq-1，持续微调高输出电压，每次判定直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u+、对应频率f及负载率lr；
97.在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记录上一次输出电压u+、对应频率f及负载率lr；
98.s75、获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；
99.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；
100.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
101.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
102.进一步需要说明的是，方法还包括：
103.s81、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器输出侧的实时无功电流iq；
104.s82微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，继续调低输出电压k，持续判定，直至获取的iqn≈0，记录变频器输出电压u，频率f；
105.若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u，频率f；
106.s83、微调低输出电压k,若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，则按相反方向调高输出电压k；
107.若获取实时无功电流iqn＜上一次无功电流iqn-1，则继续微调高输出电压k，持续判定，当iq≈0时，记录变频器输出电压u，频率f；
108.若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u和频率f；
109.s84、获取的变频器输出电压u视为运行频率f的反电势近似值，若获取的频率f低于截止频率值，进一步根据截止频率下emf/u提升曲线修正emf值，然后对反电势emf、输出电压u、频率f曲线予以刷新，在任意频率f中，执行对应的输出电压u，减少变频器的运算调整；
110.s85、变频器在输出频率f对应的电压u运行，永磁电机处于输出最大转矩，调整输出电流，自动适应负载转矩，实现驱动控制。
111.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
112.本发明提供的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法中，获取变频器输出的参数信息，比如输出电压值u,输出频率f及负载率lr等,根据补偿曲线，计算输出频率f对应反电势。若在输出频率小于预设频率，则根据输出电压值u提升曲线修正emf，然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整。
113.本发明的控制方法中，变频器在输出频率对应的输出电压下运行，永磁电机处于高效节能状态，此时输出最大转矩，进一步调整输出电流，自动适应负载转矩，实现更加节能的驱动控制。
114.本发明提供的控制方法可以基于常规变频器以额定电压、额定功率为基准对永磁电机进行控制，避免了永磁同步电机定子绕组上电流增加，而导致定子铜耗、铁耗增加，电机效率降低的问题。
115.本发明提供的控制方法对永磁同步电机进行变频控制，能够降低电机能耗，提高运行效率，避免对永磁同步电动机的损坏，减少变频器及永磁电机的发生故障。
附图说明
116.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
117.图1为负载转矩类型与v/f曲线图；
118.图2为负载率lr与功率因数pf曲线图；
119.图3为感性/容性相位辨识图；
120.图4为补偿曲线/衰减曲线图，lr＞0.75时输出电压衰减曲线图；
121.图5为截止频率下emf/u提升曲线，lr≤0.75时截止频率到额定频率间emf/u曲线图；
122.图6为负载率lr/无功功率q曲线图；
123.图7为负载率lr/无功电流iq曲线图；
124.图8为负载率lr/ui相位角度数曲线图。
具体实施方式
125.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
126.本发明提供的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
127.本发明提供的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
128.基于永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，本发明结合变频器的输出功率因数pf和输出有功功率p来实现对永磁电动机变频器高效节能运行控制。
129.具体来讲，s11、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功功率p；
130.s12、如图1所示，调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
131.s13、如图1和图2所示，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与功率因数曲线获取目标功率因数pfm；正向目标功率因数为+pfm，负向目标功率因数为-pfm；
132.s14、变频器输出电流相位滞后于输出电压，设置为感性，取为正向功率因数+pf；
133.输出电流相位超前于输出电压，设置为容性，取为负向功率因数-pf；
134.s15、当检测到正向功率因数+pf＜正向目标功率因数+pfm时，永磁电机反电势低
于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向功率因数趋向于正向目标功率因数+pfm；
135.当检测到正向功率因数+pf≥正向目标功率因数+pfm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
136.s16、如图3和图4所示，当检测到负向功率因数-pf＞负向目标功率因数-pfm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向功率因数-pf趋向于负向目标功率因数-pfm；
137.当检测到负向功率因数-pf≤负向目标功率因数-pfm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
138.s17、由s15步或s16步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，补偿系数
△
,根据永磁电机类型取2-8％emf。然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
139.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u(lr＞0.75时根据曲线衰减输出电压)，减少变频器的运算调整。
140.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于高效节能状态，此时输出最大转矩，进一步调整输出电流，自动适应负载转矩，实现更加节能的驱动控制。
141.基于永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，本发明结合变频器的输出无功功率q和输出有功功率p来实现对永磁电动机变频器高效节能运行控制。
142.s21、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功功率q和输出有功功率p；
143.s22、如图1所示，调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，设置负载转矩类型与v/f曲线，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出侧有功功率p计算负载率lr；
144.s23、调取永磁电动机额定功率pe,从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功功率曲线，计算目标无功功率qm；
145.正向目标无功功率为+qm，负向目标无功功率为-qm；
146.s24、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，设置为感性，取为正向无功功率+q；
147.当输出电流相位超前于输出电压时，设置为容性，取为负向无功功率-q；
148.s25、如图2和图5所示，当检测到正向无功功率+q＞正向目标无功功率+qm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功功率+q趋向于正向目标无功功率+qm；
149.当检测到正向无功功率+q≤正向目标无功功率+qm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
150.s26、如图3和图4所示，当检测到负向无功功率-q＜负向目标无功功率-qm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功功率-q趋向于负向目标无功功率-qm；
151.当-q≥-qm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
152.s27、由s25步或s26步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载
率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
153.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，
154.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u(lr＞0.75时根据曲线衰减输出电压)，减少变频器的运算调整。
155.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
156.基于永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，本发明结合变频器的输出无功电流iq和输出有功功率p来实现对永磁电动机变频器高效节能运行控制。
157.s31、在变频器驱动永磁电动机无反拖，降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功电流iq和输出有功功率p；
158.s32、如图1所示，调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从设置负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的有功功率p计算负载率lr；
159.s33、如图2和6所示，调取永磁电动机额定电流ie,在反电势与施加电压匹配时，从永磁电动机负载率与无功电流曲线中，调取永磁电动机额定电流ie,计算目标无功电流iqm；
160.正向目标无功电流为+iqm，负向目标无功电流为-iqm；
161.s34、当变频器输出电流相位滞后于电压时，设置为感性，取为正向无功电流+iq；
162.当变频器输出电流相位超前于电压时，设置为容性，取为负向无功电流-iq；
163.s35、当检测到正向无功电流+iq＞正向目标无功电流+iqm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流+iq趋向于正向目标无功电流+iqm；
164.当+iq≤+iqm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
165.s36、如图4和图5所示，当检测到负向无功电流-iq＜负向目标无功电流-iqm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电流-iq趋向于负向目标无功电流为-iqm；
166.当-iq≥-iqm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
167.s37、由s35步或s36步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
168.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，
169.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
170.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
171.本发明提供的方法还包括：如图3和图6所示，s41、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并测量预设时间段t的无功电量kvarh、输出有功功率p；
172.s42、如图1所示，调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef,依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
173.s43、调取永磁电动机额定功率pe，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载
率与无功功率曲线中，计算目标无功电量varhm；正向目标无功电量为+varhm，负向目标无功电量为-varhm；
174.s44、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向无功电量+varh；
175.当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向无功电量-varh；
176.s45、当获取到正向无功电量+varh＞正向目标无功电量+varhm时，说明永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流电量+varh趋向于正向目标无功电量+varhm；
177.当+varh≤+varhm时，记录变频器输出电压u-所对应的频率f及负载率lr；
178.s46、当获取到负向无功电量-varh＜负向目标无功电量-varhm时，说明永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电量-iq趋向于负向目标无功电量为varhm；
179.当varh≥-varhm时，记录变频器输出电压u+,对应频率f及负载率lr；
180.s47、由s45或s46获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
181.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，
182.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
183.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。
184.基于永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，本发明结合变频器的输出有功功率p、电流和电压的相位角度ψ来实现对永磁电动机变频器高效节能运行控制。
185.具体来讲，如图3和8所示，s51、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出有功功率p、电流和电压的相位角度ψ；
186.当输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向相位角度+ψ；
187.当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向相位角度-ψ；
188.s52、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
189.s53、从反电势与施加电压达到匹配时，永磁电动机负载率与电流/电压相位角度数曲线中，获取目标电流/电压相位角度ψm；
190.输出电流滞后于输出电压的目标相位角为+ψm，输出电流超前于输出电压的目标相位角为-ψm；
191.s54、当获取到正向相位角度+ψ＞正向目标相位角度+ψm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向相位角度+ψ趋向于正向目标相位角度+ψm；
192.当+ψ≤+ψm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；
193.s55、当获取到负向相位角度-ψ＜负向目标相位角度-ψm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向负向相位角度-ψ趋向于负向目标相位角度-ψm；
194.当-ψ≥-ψm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；
195.s56、获取目标相位角度的输出电压值u-或u+,输出频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf。
196.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，
197.然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；
198.本发明提供的方法还包括：s61、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出实时无功电流iq和输出有功功率p；
199.s62、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；
200.s63、调取永磁电动机额定电流ie，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功电流曲线中，计算目标无功电流iqm；
201.s64、当实时无功电流iq＞目标无功电流iqm时，假设为正向无功电流，则永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，微调低输出电压k，k取1-6伏；
202.若获取的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，则假设正确，继续微调低输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器的输出电压u-，对应频率f及负载率lr；
203.s65、微调低输出电压k,若获取新的实时无功电流iqn＞上一次的无功电流iqn-1，则假设为错误，按相反方向调高输出电压；
204.若获取新的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1时，继续调高输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器输出电压u+,频率f及负载率lr；
205.对于本方法来讲，获取最小无功电流的输出电压值u-或u+,输出频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，补偿系数
△
,根据永磁电机类型取2-8％emf。然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
206.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u(lr＞0.75时根据曲线衰减输出电压)，减少变频器的运算调整。
207.变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于高效节能状态，此时输出最大转矩，进一步调整输出电流，自动适应负载转矩，实现更加节能的驱动控制。
208.对于本方法来讲，变频器无容性/感性辨识，采用电流粗略的判定负载率，但能获取输出侧无功功率、无功电量、功率因数、电压和电流相位角度数，按上述思路，采用尝试追踪控制，其节能效果完全相同，均可使变频器高效节能、安全运行。
209.本发明提供的方法还包括：s71、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功电流i；
210.s72、如图1和2所示，调取变频器的额定频率fe、额定电流ie参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电流ief，依据获取的输出有功电流i计算负载率lr；
211.s73、从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与功率因数曲线中，获取目
标功率因数pfm；
212.s74、当输出功率因数pf＜目标功率因数pfm时，假设为正向功率因数，微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取新的实时功率因数pfn＞上一次的功率因数pfn-1，则假设正确，继续微调低输出电压k并持续判定，直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u-、对应频率f及负载率lr；
213.在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记录上一次输出电压u-、对应频率f及负载率lr；
214.若获取实时功率因数pfn＜上一次功率因数pfn-1，则假设错误，按相反方向微调高输出电压k；
215.若获取实时功率因数pfq＞上一次的功率因数pfq-1，持续微调高输出电压，每次判定直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u+、对应频率f及负载率lr；
216.在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记录上一次输出电压u+、对应频率f及负载率lr；
217.s75、如图4和图5所示，由上述获取目标功率因数的输出电压值u-或u+，输出频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值。
218.若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf，然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u。
219.本发明涉及的无容性及感性辨识是采用电流判定负载率，变频器均能获取输出侧无功电流、无功功率、无功电量、电压和电流相位角度数，按上述思路，采用尝试追踪控制，其节能效果完全相同，均可使变频器高效节能、安全运行。
220.作为本发明的另一种方法，s81、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器输出侧的实时无功电流iq；
221.s82微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，继续调低输出电压k，持续判定，直至获取的iqn≈0，记录变频器输出电压u，频率f；
222.若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u，频率f；
223.s83、微调低输出电压k,若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，则按相反方向调高输出电压k；
224.若获取实时无功电流iqn＜上一次无功电流iqn-1，则继续微调高输出电压k，持续判定，当iq≈0时，记录变频器输出电压u，频率f；
225.若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u和频率f；
226.s85、获取的变频器输出电压u视为运行频率f的反电势近似值，若获取的频率f低于截止频率值，进一步根据截止频率下emf/u提升曲线修正emf值，然后对反电势emf、输出电压u、频率f曲线予以刷新，在任意频率f中，执行对应的输出电压u，减少变频器的运算调整；
227.s86、变频器在输出频率f对应的电压u运行，永磁电机处于输出最大转矩，调整输出电流，自动适应负载转矩，实现驱动控制。
228.本发明的步骤s81至s86涉及的无容性/感性辨识是基于无负载率判定，普通变频器都能获取输出侧无功功率、无功电量、功率因数、电压和电流相位角度数，按上述思路，采用自学习尝试追踪控制，其节能效果完全相同，均可使变频器高效节能、安全运行。
229.本发明提供的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
230.所属技术领域的技术人员能够理解，本发明提供的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
231.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法包括：s11、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功功率p；s12、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；s13、从永磁电动机负载率与功率因数曲线，获取反电势与施加电压匹配时，目标功率因数pfm；正向目标功率因数为+pfm，负向目标功率因数为-pfm；s14、变频器输出电流相位滞后于输出电压，设置为感性，取为正向功率因数+pf；输出电流相位超前于输出电压，设置为容性，取为负向功率因数-pf；s15、当检测到正向功率因数+pf＜正向目标功率因数+pfm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向功率因数趋向于正向目标功率因数+pfm；当检测到正向功率因数+pf≥正向目标功率因数+pfm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；s16、当检测到负向功率因数-pf＞负向目标功率因数-pfm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向功率因数-pf趋向于负向目标功率因数-pfm；当检测到负向功率因数-pf≤负向目标功率因数-pfm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；s17、由s15步或s16步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。2.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s21、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功功率q和输出有功功率p；s22、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，设置负载转矩类型与v/f曲线，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出侧有功功率p计算负载率lr；s23、调取永磁电动机额定功率pe,从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功功率曲线，计算目标无功功率qm；正向目标无功功率为+qm，负向目标无功功率为-qm；s24、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，设置为感性，取为正向无功功率+q；当输出电流相位超前于输出电压时，设置为容性，取为负向无功功率-q；s25、当检测到正向无功功率+q＞正向目标无功功率+qm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功功率+q趋向于正向目标无功功率+qm；当检测到正向无功功率+q≤正向目标无功功率+qm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；s26、当检测到负向无功功率-q＜负向目标无功功率-qm时，永磁电机反电势高于变频
器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功功率-q趋向于负向目标无功功率-qm；当-q≥-qm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；s27、由s25步或s26步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。3.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s31、在变频器驱动永磁电动机无反拖，降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出无功电流iq和输出有功功率p；s32、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从设置负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的有功功率p计算负载率lr；s33、调取永磁电动机额定电流ie,从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功电流曲线，计算目标无功电流iqm；正向目标无功电流为+iqm，负向目标无功电流为-iqm；s34、当变频器输出电流相位滞后于电压时，设置为感性，取为正向无功电流+iq；当变频器输出电流相位超前于电压时，设置为容性，取为负向无功电流-iq；s35、当检测到正向无功电流+iq＞正向目标无功电流+iqm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流+iq趋向于正向目标无功电流+iqm；当+iq≤+iqm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；s36、当检测到负向无功电流-iq＜负向目标无功电流-iqm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电流-iq趋向于负向目标无功电流为-iqm；当-iq≥-iqm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；s37、由s35步或s36步获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。4.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s41、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并测量预设时间段t的无功电量kvarh、输出有功功率p；s42、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef,依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；s43、调取永磁电动机额定功率pe，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与
无功功率曲线中，计算目标无功电量varhm；正向目标无功电量为+varhm，负向目标无功电量为-varhm；s44、当变频器输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向无功电量+varh；当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向无功电量-varh；s45、当获取到正向无功电量+varh＞正向目标无功电量+varhm时，说明永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使无功电流电量+varh趋向于正向目标无功电量+varhm；当+varh≤+varhm时，记录变频器输出电压u-所对应的频率f及负载率lr；s46、当获取到负向无功电量-varh＜负向目标无功电量-varhm时，说明永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向无功电量-iq趋向于负向目标无功电量为varhm；当varh≥-varhm时，记录变频器输出电压u+,对应频率f及负载率lr；s47、由s45或s46获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。5.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s51、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出有功功率p、电流和电压的相位角度ψ；当输出电流相位滞后于输出电压时，辨识为感性，取为正向相位角度+ψ；当输出电流相位超前于输出电压时，辨识为容性，取为负向相位角度-ψ；s52、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；s53、从永磁电动机负载率与电流/电压相位角度数曲线中，获取反电势与施加电压达到匹配时，目标电流/电压相位角度ψm；输出电流滞后于输出电压的目标相位角为+ψm，输出电流超前于输出电压的目标相位角为-ψm；s54、当获取到正向相位角度+ψ＞正向目标相位角度+ψm时，永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，逐渐降低输出电压，使正向相位角度+ψ趋向于正向目标相位角度+ψm；当+ψ≤+ψm时，记录变频器输出电压u-对应的频率f及负载率lr；s55、当获取到负向相位角度-ψ＜负向目标相位角度-ψm时，永磁电机反电势高于变频器输出侧电压，逐渐提高输出电压，使负向负向相位角度-ψ趋向于负向目标相位角度-ψm；当-ψ≥-ψm时，记录变频器输出电压u+对应的频率f及负载率lr；s56、获取目标相位角度的输出电压值u-或u+,输出频率f及负载率lr,根据补偿曲线，
先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整。6.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s61、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出实时无功电流iq和输出有功功率p；s62、调取变频器的额定频率fe、额定功率pe参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电功率pef，依据获取的输出有功功率p计算负载率lr；s63、调取永磁电动机额定电流ie，从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与无功电流曲线中，计算目标无功电流iqm；s64、当实时无功电流iq＞目标无功电流iqm时，假设为正向无功电流，则永磁电机反电势低于变频器输出侧电压，微调低输出电压k，k取1-6伏；若获取的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，则假设正确，继续微调低输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器的输出电压u-，对应频率f及负载率lr；s65、微调低输出电压k,若获取新的实时无功电流iqn＞上一次的无功电流iqn-1，则假设为错误，按相反方向调高输出电压；若获取新的实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1时，继续调高输出电压k，持续每次判定，当iq≤iqm时，记录变频器输出电压u+,频率f及负载率lr；s66、获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
±
值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。7.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s71、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器的输出功率因数pf和输出有功电流i；s72、调取变频器的额定频率fe、额定电流ie参数设置，从负载转矩类型与v/f曲线中，获取输出频率f允许的额定电流ief，依据获取的输出有功电流i计算负载率lr；s73、从永磁电动机负载率与功率因数曲线中，获取反电势与施加电压匹配时，目标功率因数pfm；s74、当输出功率因数pf＜目标功率因数pfm时，假设为正向功率因数，微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取新的实时功率因数pfn＞上一次的功率因数pfn-1，则假设正确，继续微调低输出电压k并持续判定，直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u-、对应频率f及负载率lr；在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记
录上一次输出电压u-、对应频率f及负载率lr；若获取实时功率因数pfn＜上一次功率因数pfn-1，则假设错误，按相反方向微调高输出电压k；若获取实时功率因数pfq＞上一次的功率因数pfq-1，持续微调高输出电压，每次判定直至获取的功率因数pf≥目标功率因数pfm，记录当前输出电压u+、对应频率f及负载率lr；在微调高输出电压k过程中，若获取实时功率因数pfn≤上一次的功率因数pfn-1时，记录上一次输出电压u+、对应频率f及负载率lr；s75、获取目标功率因数的输出电压值u-或u+,运行频率f及负载率lr,根据补偿曲线，先计算补偿值，然后计算运行频率f对应反电势emf＝u
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值+补偿值；若运行频率f在截至频率以下,从截止频率下emf/u提升曲线，计算对应的反电势emf；然后对变频器频率f/反电势emf/输出电压u曲线予以刷新，在任意频率f输出对应电压u，减少变频器的运算调整；变频器在输出频率f，对应输出电压u运行，永磁电机处于最大转矩输出。8.根据权利要求1所述的永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，其特征在于，方法还包括：s81、在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率f，并获取变频器输出侧的实时无功电流iq；s82微调低输出电压k，k取1-6伏,若获取实时无功电流iqn＜上一次的无功电流iqn-1，继续调低输出电压k，持续判定，直至获取的iqn≈0，记录变频器输出电压u，频率f；若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u，频率f；s83、微调低输出电压k,若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，则按相反方向调高输出电压k；若获取实时无功电流iqn＜上一次无功电流iqn-1，则继续微调高输出电压k，持续判定，当iq≈0时，记录变频器输出电压u，频率f；若获取实时无功电流iqn＞上一次无功电流iqn-1，记录上一次变频器输出电压u和频率f；s84、获取的变频器输出电压u视为运行频率f的反电势近似值，若获取的频率f低于截止频率值，进一步根据截止频率下emf/u提升曲线修正emf值，然后对反电势emf、输出电压u、频率f曲线予以刷新，在任意频率f中，执行对应的输出电压u，减少变频器的运算调整；s85、变频器在输出频率f对应的电压u运行，永磁电机处于输出最大转矩，调整输出电流，自动适应负载转矩，实现驱动控制。
技术总结本发明提供一种永磁电动机变频器高效节能运行控制方法，在变频器驱动永磁电动机无反拖、降速状态时，识别输出频率，并获取变频器输数据；调取变频器的额定参数，依据获取的输出数据计算负载率；从反电势与施加电压匹配时，永磁电动机负载率与功率因数曲线获取目标功率因数；获取目标功率因数的相关数据,根据补偿曲线，计算运行频率对应反电势；根据输出电压值提升曲线对反电势EMF进行修正；减少变频器的运算调整；使永磁电机处于高效节能状态，输出最大转矩，再调整输出电流，适应负载转矩，实现更加节能的驱动控制。避免了永磁同步电机定子绕组上电流增加，而导致定子铜耗、铁耗增加，电机效率降低的问题。电机效率降低的问题。电机效率降低的问题。
技术研发人员：于治华 于川皓 于博雯 李光顺 徐衍亮 刘维东 李洪滨 张东旭 隋明森 宫金林
受保护的技术使用者：山东凯信德电子科技有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/7/5
