[發明專利]一種永磁電機電感參數辨識方法及系統

有效

• 申請號: 201810131429.2
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108258962B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉雪冰;李文杰;何俊;張茂飛;李杰;葉昌森
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H02P21/16
• 分類號: H02P21/16;H02P21/22
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 趙景平;張春雨

本發明實施例提供一種永磁電機電感參數辨識方法及系統，涉及電機控制技術領域，該電感參數辨識方法包括：待測試的永磁電機以設定轉速空載旋轉，計算所述永磁電機在空載狀態下的永磁磁鏈Ψ_f0；根據所述永磁磁鏈Ψ_f0，計算所述永磁電機在僅施加直軸電流i_d′時的直軸電感L_d1；計算所述永磁電機在僅施加交軸電流i_q′時的交軸電感L_q2。本發明實施例提供的參數辨識方法及系統，分別對永磁電機進行空載控制、僅施加直軸電流控制和僅施加交軸電流控制，并基于電感參數的定義進行直軸電感和交軸電感的辨識，并不涉及永磁電機的定子電阻這一物理量，因此可以較為準確的獲得永磁電機的電感參數。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，特別涉及一種永磁電機電感參數辨識方法及系統。

背景技術

永磁電機具有功耗低、效率高、調速范圍寬的優點，被廣泛應用于電動汽車領域，一般多采用矢量控制方式對永磁電機進行控制。然而，在對永磁電機進行矢量控制時，交直軸存在交叉耦合分量，當永磁電機的運行工況發生變化時，往往會因為該交叉耦合分量的存在而使得永磁電機的直軸電流和交軸電流相互作用，從而影響電機的動態性能。為避免該影響，通常會對永磁電機進行解耦控制，而常用解耦方法一般都依賴于永磁電機的電感參數，因此對永磁電機的電感參數進行辨識尤為重要。

對永磁電機進行解耦控制時，所需的電感參數包括直軸電感L_d和交軸電感L_q，現有技術中，提供了一種基于脈沖電壓沖擊法的永磁電機電感參數辨識方案。具體的，依次向永磁電機施加直軸脈沖電壓和交軸脈沖電壓，且直軸脈沖電壓和交軸脈沖電壓為預設固定值，以及分別對直軸反饋電流i_d和交軸反饋電流i_q進行采樣處理，并按照直軸電感計算公式和交軸電感計算公式反算出直軸電感L_d和交軸電感L_q。

由上述交直軸電感的計算公式可以看出，電感參數的獲取依賴于永磁電機的定子電阻R_s，可見定子電阻R_s的精度會直接影響電感參數的辨識精度；另外，所施加的固定脈沖電壓的幅值不易選取，電壓幅值過大容易造成過流、電壓幅值過小電流過小，而電壓幅值難以檢測。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種永磁電機電感參數辨識方法及系統，以提高電感參數的辨識精度。

為達到上述目的，本發明實施例公開了一種永磁電機電感參數辨識方法，所述方法包括：

待測試的永磁電機以設定轉速空載旋轉，計算所述永磁電機在空載狀態下的永磁磁鏈Ψ_f0；

根據所述永磁磁鏈Ψ_f0，計算所述永磁電機在僅施加直軸電流i_d′時的直軸電感L_d1；

計算所述永磁電機在僅施加交軸電流i_q′時的交軸電感L_q2。

優選的，所述設定轉速為所述永磁電機額定轉速的0.6～1倍，且所述永磁電機以所述設定轉速旋轉時所產生的空載狀態下的反電動勢小于0.45～0.5倍的U_dc，其中，U_dc為直流母線電壓值。

優選的，所述電感參數辨識方法還包括：

采集所述永磁電機當前的直軸電流i_d1或交軸電流i_q2；

按照預設的電流變換規則，生成所述直軸電流i_d1對應的直軸反饋電流i_d1-fb或與所述交軸電流i_q2對應的交軸反饋電流i_q2-fb；