[發明專利]一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法

有效

• 申請號: 201810327520.1
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN108599653B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣州開元電子科技有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法，具體步驟是：將永磁同步電機中性點與直流電壓源中點接地，使永磁同步電機中性點的電壓為0；通過三相全橋逆變器導通過程和續流過程功率管及續流二極管的通斷狀態，確定永磁同步電機端電壓，用所述端電壓減去所述中性點的電壓，得到永磁同步電機相電壓；采用所述相電壓以及通過電流傳感器檢測得到的永磁同步電機相電流，根據永磁同步電機相電壓平衡方程，計算得到永磁同步電機三相相反電勢；對所述永磁同步電機三相相反電勢積分得到三相永磁磁鏈，通過CLARK變換，將所述三相永磁磁鏈矢量合成，得到永磁同步電機永磁磁鏈。本發明所需的電機參數少，計算量小，辨識精度高，實時性好。

本申請是申請號為2015108706826，申請日為2015年12月02日，發明創造名稱為“一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法”的專利的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種永磁同步電機，尤其涉及一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法，屬于永磁同步電機控制領域。

背景技術

永磁同步電機具有結構簡單、功率密度高、控制簡單等諸多優點。近年來，永磁同步電機在高性能調速系統和伺服控制系統等工業領域中得到了日益廣泛的應用。

高性能永磁同步電機控制系統需要準確的永磁磁鏈信息。但永磁磁鏈波動和失磁會導致電機發熱和轉矩性能變差，嚴重情況下電機可能失控和報廢。目前，公知的現有技術，是從電機設計角度出發，優化磁路結構，降低失磁風險，此類方法屬于靜態預防方案。而對電機運行中的失磁，往往要到引發明顯故障后才停機檢測，只能稱為一種失磁后的離線分析方法，能引發故障的失磁程度往往已很嚴重。

因此，現有技術的永磁磁鏈辨識效果難以滿足永磁同步電機高性能控制要求。如何實時準確辨識永磁同步電機永磁磁鏈，是現有技術有待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決永磁同步電機高性能控制中電機永磁磁鏈難以實時準確辨識的問題，而提出一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法。

為了達到上述目的，本發明所采取的技術方案是：

一種永磁同步電機永磁磁鏈的辨識方法，包括如下步驟：

(1)將永磁同步電機中性點與直流電壓源中點接地，從而永磁同步電機中性點的電壓為0；

(2)確定永磁同步電機A、B、C三相端電壓和相電壓；

(3)檢測永磁同步電機A、B、C三相相電流，結合前述相電壓，計算永磁同步電機A、B、C三相相反電勢；

(4)對所述永磁同步電機A、B、C三相相反電勢積分得到三相永磁磁鏈，再通過CLARK變換，將所述三相永磁磁鏈矢量合成，得到永磁同步電機永磁磁鏈。

上述步驟(2)中，永磁同步電機A、B、C三相端電壓的確定方法是：首先判斷三相全橋逆變器工作在導通過程還是續流過程，當工作在導通過程，永磁同步電機A、B、C三相端電壓通過功率管的狀態確定：若某相的上橋臂功率管開通，則該相端電壓數值為直流電壓源幅值的1/2、極性為正，若某相的下橋臂功率管開通，則該相端電壓數值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負；當工作在續流過程，永磁同步電機A、B、C三相端電壓通過續流二極管的狀態確定：若某相的上橋臂續流二極管開通，則該相端電壓數值為直流電壓源幅值的1/2、極性為正，若某相的下橋臂續流二極管開通，則該相端電壓數值為直流電壓源幅值的1/2、極性為負。

上述判斷三相全橋逆變器工作在導通過程還是續流過程的方法是：檢測三相全橋逆變器功率管是否全部關斷，當三相全橋逆變器功率管不是全部關斷時，則表明三相全橋逆變器處于導通過程；當三相全橋逆變器功率管全部關斷，則表明三相全橋逆變器處于續流過程。