[發(fā)明專利]采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410664360.1
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104407292A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林環(huán)城;王志新
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟1：對于待檢測的永磁同步電機(jī)，將其轉(zhuǎn)子位置固定，使其在外力作用下不會轉(zhuǎn)動位置；

步驟2：在永磁同步電機(jī)和驅(qū)動設(shè)備上電后，通過采用電流閉環(huán)控制，在待測永磁同步電機(jī)的d軸和q軸分別產(chǎn)生對應(yīng)工作點(diǎn)下的d軸電流i_d和q軸電流i_q；

步驟3：建立估計的d^e-q^e軸坐標(biāo)系，并將其以較低的頻率f_L相對電機(jī)的d-q軸坐標(biāo)系做逆時針周期性旋轉(zhuǎn)，兩坐標(biāo)系夾角用Δθ表示，旋轉(zhuǎn)一周即Δθ從0增加至2π；

步驟4：通過空間矢量脈寬調(diào)制，在保持逆時針旋轉(zhuǎn)的d^e-q^e軸坐標(biāo)系中的d^e軸上施加高頻電壓信號；

步驟5：通過電流傳感器采樣得到電機(jī)d^e軸上的響應(yīng)電流和q^e軸上的響應(yīng)電流經(jīng)過處理得到高頻響應(yīng)電流的幅值信息和

步驟6：將高頻響應(yīng)電流幅值信息的相位和對應(yīng)的估計d^e-q^e軸坐標(biāo)系Δθ比較，得到由交叉飽和效應(yīng)造成的電機(jī)凸極位置偏移角θ_m；

步驟7：將高頻響應(yīng)電流的幅值信息和合成作出李薩如圖形，即將d^e軸高頻響應(yīng)電流幅值作為橫坐標(biāo)，將q^e軸高頻響應(yīng)電流幅值作為縱坐標(biāo)，得到電機(jī)對應(yīng)工作點(diǎn)下的凸極特性圓，圓的半徑越大凸極特性越強(qiáng)；

步驟8：依次重復(fù)步驟2、步驟3、步驟4、步驟5、步驟6、步驟7，得到不同工作點(diǎn)下待測永磁同步電機(jī)的凸極位置偏移角θ_m和凸極特性圓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法，其特征在于，所述步驟2所述的電流閉環(huán)控制是:采用d-q軸解耦控制電機(jī)電流，即分別采用一個帶比例積分控制器的負(fù)反饋控制回路控制d軸電流和q軸電流，將得到的d-q軸電壓參考信號經(jīng)由空間矢量脈寬調(diào)制后給出驅(qū)動設(shè)備的脈沖開關(guān)信號，進(jìn)而驅(qū)動電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法，其特征在于，所述步驟3所述的頻率f_L的范圍是1～10Hz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法，其特征在于，所述步驟4所述的高頻電壓信號形式是：V_icos2πω_it，其中V_i為電壓信號的幅值，ω_i為電壓信號的頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用脈振高頻電壓注入的永磁同步電機(jī)凸極特性檢測方法，其特征在于，所述步驟5所述的處理過程是：將d^e軸響應(yīng)電流和q^e軸響應(yīng)電流乘以2sin2πω_it，再通過低通濾波器(LPF)得到高頻響應(yīng)電流的幅值信息和處理過程和得到的幅值信息表達(dá)式可用下式表示：

|idhe||iqhe|=LPF(idheiqhe·2sin2πωit)=Ip+Incos(2Δθ+θm)-Insin(2Δθ+θm),]]>

其中θ_m表示由交叉飽和效應(yīng)造成的電機(jī)凸極位置偏移角。