本发明涉及机械系统动力学控制，具体为一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法。
背景技术：
1、在机械系统动力学控制技术领域，特别是针对无感永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor,pmsm)的控制中，堵转保护是一个关键而复杂的问题。堵转，即电机在运转过程中由于负载过大、机械故障或外部干扰等原因导致转速急剧下降甚至停止转动的现象，对电机本身及其驱动系统都可能造成严重的损害。
2、现有的堵转方法主要是通过估测电机的转速和电流来判断电机是否处于堵转状态。
3、依靠转速检测的弊端：由于无感控制，当电机处于堵转状态，无感观测器未必能够正常工作，所反馈的速度未必是电机当前真实速度，所以通过速度来判断无感永磁同步电机是否堵转未必可靠。
4、另外，由于观测器的估测与收敛需要一定的时间，当电机处于慢堵时，观测器能够估测出反馈速度从而用于堵转保护，当电机处于快速堵转时，观测器来不及收敛，无法获取有效速度，此时将无法判断堵转状态。
5、依靠电流检测的弊端：因为是依靠电流去判断堵转，所以在每次快速堵转的时候，电流都会触发一次阈值，过大的电流对整个控制器也会照成一定的影响，长时间多次堵转与触发会影响控制器的使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法，旨在解决上述背景技术提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法，包括以下步骤：
3、s1、当电机处于较高速时，获取电机的vs值，其中，当电机处于正常运转状态，dq轴电流环pi控制器分别输出ud和uq，ud和uq的合成可以得到电机此时的vs值；
4、s2、根据电机当前的vs值与堵转保护电压阈值vf，确定电机是否存在堵转趋势，其中，当电机处于较高速时，电机瞬间发生堵转，电机反电动势会瞬间降低，也就是us值会瞬间降低，由前述可知，vs≈us，堵转时就间接通过判断vs值是否触发阈值vf来判断是否有发生堵转的趋势；
5、s3、记录电机存在连续堵转趋势的次数；
6、s4、当电机堵转趋势的次数大于设定次数时，确定电机发生堵转，进入堵转保护，停止pwm发波来关闭电机，其中为了防止误触发堵转保护，需要设置一个堵转趋势次数，当vs连续触发阈值vf时，就会进入堵转保护。
7、所述步骤s2中，电机瞬间发生堵转，tl负载转速瞬间增大，超过电磁转矩te,就会导致脚加速度变成负数，实际电机速度迅速减小，当电机机械转速减小时，电角速度ωe就会减小，具体形式如下：
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9、其中，te是电磁转矩，tl是负载转矩，j是转动惯量，ωrm是电机机械速度，b是电机的阻尼系数，是角加速度。
10、当电机处于较高速运转状态，vs≈us，电流环控制器输出来的uq和ud的合成量vs近似于dq轴反电动势合成量us，又因为反电动势是电机旋转而产生的，转速越大反电动势越大，当电机发生堵转时反电动势较小甚至为零，较高速时vs≈us，间接的通过判断电流环控制器输出来的uq和ud的合成量vs的大小来判断电机是否发生堵转，当电机发生堵转的一瞬间，反电动势降到很小甚至可能为0，所以us会瞬间降低,vs≈us，vs也会有一个瞬间降低，给vs设置一个阈值vf，当vs触发到vf时，进入堵转保护，具体形式如下：
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12、上述方程是基于轴电压方程，其中，ωelqiq是d轴的反电动势，ωe(ldid+ψr)是q轴的反电动势，电压方程可以解释为电压作用到三部分：电阻上的压降ri，电感上的压降反电动势ωeψ，其中反电动势占据了电压的主要部分，当转速较高速时，忽略电阻上的压降ri，稳态运行时dq电流变化很小，忽略电感上的压降那么合成
13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14、一、本发明无需通过检测电机反馈速度来判断电机是否发生堵转，在无感电机控中，堵转瞬间，由于无感观测器未必能够正常工作，反馈速度不能代表电机当前真实速度，可能会照成误触发或者不触发堵转保护。
15、二、本发明不需要通过电流值来判断电机是否发生堵转，直接通过电压变化来判断堵转，根据电物理学可知，电压变化是超前于电流的，通过电压来判断堵转，速度会更快，在电流持续增大到峰值前就关闭了电机，避免了过大的电流对整个控制器照成一定的影响，长时间多次堵转与触发会影响整个控制器的使用寿命。
1.一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法，其特征在于：所述步骤s2中，电机瞬间发生堵转，tl负载转速瞬间增大，超过电磁转矩te，就会导致脚加速度变成负数，实际电机速度迅速减小，当电机机械转速减小时，电角速度ωe就会减小，具体形式如下：
3.根据权利要求1所述的一种用于无感永磁同步电机的快速堵转的保护方法，其特征在于：当电机处于较高速运转状态，vs≈us，电流环控制器输出来的ug和ud的合成量vs近似于dq轴反电动势合成量us，又因为反电动势是电机旋转而产生的，转速越大反电动势越大，当电机发生堵转时反电动势较小甚至为零，较高速时vs≈us，间接的通过判断电流环控制器输出来的ug和ud的合成量vs的大小来判断电机是否发生堵转，当电机发生堵转的一瞬间，反电动势降到很小甚至可能为0，所以us会瞬间降低，vs≈us，vs也会有一个瞬间降低，给vs设置一个阈值vf，当vs触发到vf时，进入堵转保护，具体形式如下：
