[發明專利]電機永磁磁鏈的辨識方法、裝置和電器設備

有效

• 申請號: 201811334025.X
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN111181459B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 鄭金文;劉毅;許培林;宋玲
• 申請（專利權）人: 廣東美的白色家電技術創新中心有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明提出了一種電機永磁磁鏈的辨識方法、裝置和電器設備，其中，所述辨識方法包括：對電機進行電流閉環控制時，d軸電流給定值為0，q軸電流給定值為恒定幅值，轉速指令給定值以預設曲線增加，在轉速指令給定值增加過程中，對轉速指令給定值進行積分處理以得到電流Park變換和電壓Park反變換所用的角度；當轉速指令給定值達到預設轉速給定值時，轉速指令給定值不變，且持續時間達到預設時間時，撤銷轉速指令，d軸電流給定值為0，q軸電流給定值為0，轉子位置角給定值為常數；在電機降速過程中，計算電機在αβ坐標系下的定子電壓，根據定子電壓計算電機的永磁磁鏈。該辨識方法，能夠辨識得到電機永磁磁鏈，且系統結構簡單，辨識精度高。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種電機永磁磁鏈的識別方法、一種電機永磁磁鏈的識別裝置和一種電器設備。

背景技術

永磁同步電機在家電、工控、新能源汽車等領域得到廣泛應用。目前許多永磁同步電機的控制技術特別是一些無位置傳感器控制技術，需要知道永磁同步電機參數。因此對永磁同步電機參數離線辨識是必要的。

目前，電機永磁磁鏈的辨識方法包括：1)人工辨識方法，一般采用測功機將電機拖到一個固定轉速，然后測量相電壓來辨識永磁磁鏈，但該方法需要人工操作，效率比較低；2)自動辨識方法，一般在沒有位置傳感器的情況下設計角度和速度估計器，該方法結構復雜，系統的可靠性低，且在辨識過程中需要知道其他電機參數，而這些參數可能會存在誤差，該誤差會進一步影響永磁磁鏈的辨識精度。

如圖1所示，相關技術中，基于無傳感器的矢量控制技術,提出了一種永磁磁鏈的辨識方法，該方法采用i_d,ref＝0的控制策略。具體地，讓電機運行于某一轉速ω_e,ref，然后令i_q,ref＝0，此時輸出的電磁轉矩為0，電機將減速直到停轉。由于電機的機械時間常數遠大于電氣時間常數，因此在電流控制為0后轉速仍在降速中。

永磁同步電機的定子電壓方程如下式(1)所示：

基于式(1)，當電流控制為0后有因此在電機降速過程中，使用q軸電壓指令值和速度估算值即可通過下式(2)辨識出電機永磁磁鏈：

然而，上述技術存在如下缺陷：需要設計角度和速度估計器，而角度和速度的估計往往需要知道其他電機參數。對于一款未知參數的電機來說，無疑增加了額外困難，并且其他參數的誤差直接會影響永磁磁鏈的辨識精度。另外，對于某些無速度傳感器控制方法，本身就需要知道電機永磁磁鏈，這與用其辨識永磁磁鏈自相矛盾。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種電機永磁磁鏈的辨識方法，以辨識得到電機永磁磁鏈，且系統結構簡單，辨識精度高。

本發明的第二個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。

本發明的第三個目的在于提出一種電機永磁磁鏈的辨識裝置。

本發明的第四個目的在于提出一種電器設備。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種電機永磁磁鏈的辨識方法，包括以下步驟：對電機進行電流閉環控制時，將d軸電流給定值設置為0，q軸電流給定值設置為恒定幅值，并設置轉速指令給定值以預設曲線增加，其中，在轉速指令給定值增加過程中，對所述轉速指令給定值進行積分處理以得到電流Park變換和電壓Park反變換所用的角度；當轉速指令給定值達到預設轉速給定值時，控制轉速指令給定值不變并開始計時，在計時時間達到預設時間時，撤銷轉速指令，并保持d軸電流給定值為0不變，將q軸電流給定值設置為0，且將轉子位置角給定值設置為常數，以使所述電機的轉速下降直至停機；在所述電機的轉速下降過程中，計算所述電機在αβ坐標系下的定子電壓，并根據所述定子電壓計算所述電機的永磁磁鏈。