快速啟動(dòng)功能使驅(qū)動(dòng)器能夠確定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，并以該轉(zhuǎn)速和方向開始輸出電壓和頻率。如果沒有快速啟動(dòng)功能，那么驅(qū)動(dòng)器將以零伏和零轉(zhuǎn)速開始其輸出，并嘗試增加至命令的速度。如果負(fù)載的慣性或旋轉(zhuǎn)方向要求電機(jī)產(chǎn)生很大的扭矩，則可能會(huì)導(dǎo)致過大的電流，并且可能會(huì)在驅(qū)動(dòng)器上發(fā)生過流跳閘。這些問題可以通過快速啟動(dòng)加以解決。

快速啟動(dòng)是指以除零以外的任何速度啟動(dòng)控制能力，這是空調(diào)應(yīng)用中用于風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的重要功能。

當(dāng)電機(jī)以正常模式啟動(dòng)時(shí)，控制器最初應(yīng)用 0Hz 的頻率并增加至所需的頻率。如果驅(qū)動(dòng)器在該模式下啟動(dòng)，并且電機(jī)已經(jīng)以非零頻率旋轉(zhuǎn)，則會(huì)產(chǎn)生大電流。如果電流限制器反應(yīng)不夠快，則可能會(huì)導(dǎo)致過流跳閘。即使電流限制器足夠快，可以防止過流跳閘，發(fā)生同步和電機(jī)達(dá)到其所需頻率也可能需要不可接受的時(shí)長(zhǎng)。此外，會(huì)在應(yīng)用上施加更大的機(jī)械應(yīng)力。

在快速啟動(dòng)模式下，驅(qū)動(dòng)器對(duì)啟動(dòng)命令的響應(yīng)是與電機(jī)的轉(zhuǎn)速（頻率和相位）和電壓同步。然后電機(jī)加速至命令的頻率。該過程可防止過流跳閘并顯著減少電機(jī)達(dá)到其命令的頻率所需的時(shí)間。由于驅(qū)動(dòng)器以其旋轉(zhuǎn)速度與電機(jī)同步并增加至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，因此幾乎不存在機(jī)械應(yīng)力或不存在機(jī)械應(yīng)力。

快速啟動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)了一種搜索轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的算法。該算法搜索與施加到電機(jī)上的勵(lì)磁電流相對(duì)應(yīng)的電機(jī)電壓。

當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以通過 BEMF 電壓估算轉(zhuǎn)速和位置信息。由于在 InstaSPIN 驅(qū)動(dòng)器中測(cè)量定子電壓，因此通過開關(guān)逆變器可以輕松獲得轉(zhuǎn)速和位置。向電機(jī)施加零扭矩電流并測(cè)量產(chǎn)生的電流和定子電壓，然后 InstaSPIN-FOC 模塊使用這些信號(hào)來估算轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。

圖 2-23 顯示了具有快速啟動(dòng)功能的 FOC 的方框圖，快速啟動(dòng)模塊輸出一個(gè)標(biāo)志來啟用或禁用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。設(shè)置了零基準(zhǔn)扭矩電流，在快速啟動(dòng)功能運(yùn)行時(shí)速度 PI 控制器輸出被禁用。

如圖 2-24 所示，模塊例程禁用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，將基準(zhǔn) Iq 設(shè)置為零，并在啟動(dòng)期間啟用 FOC 模塊運(yùn)行電機(jī)。在測(cè)量相電流和電壓后，該例程運(yùn)行 InstaSPIN-FOC 并且可以估算實(shí)際的電機(jī)轉(zhuǎn)速。程序重新啟用速度閉環(huán)控制，并在快速啟動(dòng)完成后設(shè)置轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)值。