[發明專利]永磁同步電機交、直軸電感參數離線辨識方法及系統

有效

• 申請號: 201410049015.7
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN104836507B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 張有林;郭清風;米雪濤;錢強
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P25/022
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 陳振,李雙皓

技術領域

本發明涉及電機領域，特別是涉及一種永磁同步電機交、直軸電感參數離線辨識方法及系統。

背景技術

永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）以其結構簡單、運行可靠、體積小、損耗低、效率高等優點，在數控機床、電子電氣領域得到廣泛應用。永磁同步電機參數對于其應用有著重要的影響。永磁同步電機參數離線辨識主要是通過在永磁同步電機運行之前，控制逆變器向永磁同步電機繞組施加不同形式的電壓、電流激勵，檢測永磁同步電機的電壓電流激勵響應，并按照激勵響應與電機參數之間的關系，計算出相應永磁同步電機參數，或采用某種擬合算法辨識永磁同步電機參數：采用脈沖電壓沖擊法需要通過施加直流的方法得到永磁同步電機的d軸（轉子磁極軸），如果永磁同步電機的軸無法轉動，比如帶抱閘機械，則無法得到永磁同步電機的d軸；而采用將一組三相平衡的高頻電壓或電流信號施加在永磁同步電機上，采樣永磁同步電機的反饋高頻電流或電壓，根據反饋的電流或電壓的幅值計算得到永磁同步電機的交軸電感參數L_q，以及永磁同步電機的直軸電感參數L_d，計算量大，不易實現。

發明內容

基于此，有必要針對現有的永磁同步電機參數離線辨識中的計算量大，不易實現的問題，提供一種永磁同步電機交、直軸電感參數離線辨識方法及系統。

一種永磁同步電機交、直軸電感參數離線辨識方法，包括如下步驟：

控制永磁同步電機靜止及所述永磁同步電機的繞組電流為零，導通逆變器中U相上橋臂、V相和W相下橋臂，斷開所述逆變器中U相下橋臂、V相和W相上橋臂，在α_uβ_u坐標系下，向所述永磁同步電機的繞組加載時長為第一預設時間t₁的第一電壓矢量

導通所述逆變器中V相上橋臂、U相和W相下橋臂，斷開所述逆變器中V相下橋臂、U相和W相上橋臂，在α_vβ_v坐標系下，向所述永磁同步電機的繞組加載時長為第二預設時間t₂的第二電壓矢量

導通所述逆變器中W相上橋臂、U相和V相下橋臂，斷開所述逆變器中W相下橋臂、U相和V相上橋臂，在α_wβ_w坐標系下，向所述永磁同步電機的繞組加載時長為第三預設時間t₃的第三電壓矢量

檢測直流母線電壓u_dc，并采樣所述永磁同步電機分別在所述第一電壓矢量所述第二電壓矢量和所述第三電壓矢量作用下的電流，并計算得到第一電流變量I₁和第二電流變量I₂；

根據所述直流母線電壓u_dc、所述第一電流變量I₁和所述第二電流變量I₂，計算得到所述永磁同步電機的交軸電感參數L_q，以及所述永磁同步電機的直軸電感參數L_d；

其中，所述第一預設時間t₁、所述第二預設時間t₂和所述第三預設時間t₃均小于d軸時間常數且小于q軸時間常數R_s為所述永磁同步電機的相電阻參數。

值得說明的是，所述第二電壓矢量方向超前所述第一電壓矢量方向120°，所述第三電壓矢量方向超前所述第二電壓矢量方向120°；

α_u軸為所述永磁同步電機U相方向，β_u軸為所述永磁同步電機超前U相90°方向；α_v軸為所述永磁同步電機V相方向，β_v軸為所述永磁同步電機超前V相90°方向；α_w軸為所述永磁同步電機W相方向，β_w軸所述永磁同步電機超前W相90°方向。

較佳地，所述第一預設時間t₁、所述第二預設時間t₂和所述第三預設時間t₃相等，且取值均為t。

作為一種可實施方式，所述采樣所述永磁同步電機分別在所述第一電壓矢量所述第二電壓矢量和所述第三電壓矢量作用下的電流，并計算得到第一電流變量I₁和第二電流變量I₂，包括如下步驟：