[發明專利]永磁同步電機轉速估算方法、裝置、計算設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201711075883.2
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107769655B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 周超
• 申請（專利權）人: 廣東美的暖通設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P6/182;H02P21/00
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提出了一種永磁同步電機轉速的估算方法、裝置、計算機設備以及計算機可讀存儲介質。其中永磁同步電機轉速的估算方法包括：根據在dq坐標系下的永磁同步電機的數學模型，建立永磁同步電機的轉速估算參考模型和轉速估算自適應模型；計算轉速估算自適應模型與轉速估算參考模型的反向電動勢差值；對反向電動勢差值進行調節，獲取轉速差值；根據轉速差值以及給定轉速，得到永磁同步電機的估算轉速。通過本方案可以對具有凸極特征明顯的或者不明顯的SPMSM永磁同步電機的轉速進行準確估算，并且不涉及到較大的運算量，可以節約整個控制系統的成本，并提高系統控制的可靠性。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，具體而言，涉及一種永磁同步電機轉速的估算方法、裝置、計算機設備以及計算機可讀存儲介質。

背景技術

永磁同步電機(PMSM，Permanent Magnet Synchronous Motor)因具有損耗小、能耗高、節能效果明顯等諸多優點，被廣泛應用在各種工業制品以及家用電器中，對于PMSM的FOC(Field-Oriented Control，磁場導向控制)控制系統來說，精確地檢測電機的轉速是一個極為重要的技術難點，相關技術中的安裝類似于編碼器來測算速度的方式成本高，可靠性低。

相關技術中，還可以通過注入不同頻率的旋轉方波將電機轉子位置信息反映在高頻響應的電流信號中。這種估算轉子位置的方法需要電機具有一定的凸極性，對IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor，內置式永磁同步電機)有效果，而對凸極性不明顯的SPMSM Surface Permanent Magnet Synchronous Motor，表面永磁同步電機)的效果就大打折扣。并且這種算法涉及到的運算量較大，對控制芯片的資源要求較高。同時，高頻信號產生的諧波和噪音比較明顯，人耳聽起來并不舒服。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個方面在于提出了一種永磁同步電機轉速的估算方法。

本發明的另一個方面在于提出了一種永磁同步電機轉速的估算裝置。

本發明的再一個方面在于提出了一種計算機設備。

本發明的又一個方面在于提出了一種計算機可讀存儲介質。

有鑒于此，根據本發明的一個方面，提出了一種永磁同步電機轉速的估算方法。

本發明提供的永磁同步電機轉速的估算方法，包括：根據在dq坐標系下的永磁同步電機的數學模型，建立永磁同步電機的轉速估算參考模型和轉速估算自適應模型；計算轉速估算自適應模型與轉速估算參考模型的反向電動勢差值；對反向電動勢差值進行調節，獲取轉速差值；根據轉速差值以及給定轉速，得到永磁同步電機的估算轉速。

本發明提供的永磁同步電機轉速的估算方法，根據在dq坐標系下的永磁同步電機的數學模型，建立永磁同步電機的轉速估算參考模型以及轉速估算自適應模型，計算轉速估算參考模型與轉速估算自適應模型的反向電動勢差值，通過反電動勢差值調節得到轉速差值，從而根據轉速差值以及給定轉速得到永磁同步電機的估算轉速。通過建立永磁同步電機的轉速估算參考模型以及轉速估算自適應模型，可以對具有凸極特征的IPMSM或者凸極特征不明顯的SPMSM永磁同步電機的轉速均進行準確估算，并且不涉及到較大的運算量，可以節約整個控制系統的成本，并提高系統控制的可靠性。

根據本發明的上述永磁同步電機轉速的估算方法，還可以具有以下技術特征：

在上述技術方案中，優選地，對反向電動勢差值進行調節，獲取轉速差值，具體包括：將反向電動勢差值輸入至比例-積分調節器進行調節，輸出轉速差值。