[發明專利]永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法、裝置和電機控制系統

在審

• 申請號: 201910207320.7
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN111800047A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 程云峰;龔黎明
• 申請（專利權）人: 廣東威靈電機制造有限公司;美的威靈電機技術（上海）有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P25/022
• 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

本發明公開了一種永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法、裝置和電機控制系統，所述方法包括以下步驟：給定預設電壓矢量以使電機的轉子向預設位置轉動，并最終靜止在預設位置；在電機的轉子向預設位置轉動并靜止在預設位置的過程中，對電機的定子電流進行采樣以獲得采樣電流；根據采樣電流計算電機的永磁磁鏈。本發明實施例的方法，能夠獲得準確的永磁磁鏈，且操作簡單，實現容易，測量成本低，可運用于工程實踐。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，特別涉及一種永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法、裝置和電機控制系統。

背景技術

隨著矢量變頻控制技術的發展及成熟，越來越多的設備配備了變頻驅動器來驅動電機的運行。例如，家用空調、廚房電器、洗衣機、冰箱、電梯等設備均配備了變頻驅動器。然而，在變頻驅動器采用矢量控制技術對電機進行驅動時，對電機的參數有較強的依賴性，如果電機的參數不準確，則會對電機的驅動性能、節能效果、啟動特性等造成較大影響。通常電機的廠家都會給出電機常用參數，例如，電阻、電感隨電流變化的曲線、反電動勢系數、磁極對數等，。因此對永磁磁鏈進行準確有效的測量非常必要。

相關技術中提出了一種永磁同步電機的永磁磁鏈辨識方法，該方法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。但是，該方法需要電控參與，對測量條件和設備有較高要求，不具有通用性和一般性。

綜上，相關技術中在辨識或測量永磁磁鏈時，存在運用場合的局限、測量精度等問題，因此，需要對永磁磁鏈的測量方法進行改進。

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永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法，該方法能夠獲得準確的永磁磁鏈，且操作簡單，實現容易，測量成本低，可運用于工程實踐。

本發明的第二個目的在于提出一種永磁同步電機的永磁磁鏈的測量裝置。

本發明的第三個目的在于提出一種電機控制系統。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法，包括以下步驟：給定預設電壓矢量以使所述電機的轉子向預設位置轉動，并最終靜止在所述預設位置；在所述電機的轉子向所述預設位置轉動并靜止在所述預設位置的過程中，對所述電機的定子電流進行采樣以獲得采樣電流；根據所述采樣電流計算所述電機的永磁磁鏈。

根據本發明實施例的永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法，通過給定預設電壓矢量以使電機的轉子向預設位置轉動，并最終靜止在預設位置，在電機的轉子向預設位置轉動并靜止在預設位置的過程中，對電機的定子電流進行采樣以獲得采樣電流，根據采樣電流計算電機的永磁磁鏈。由此，該方法能夠實現永磁磁鏈的準確測量，并且能夠在帶載的情況下完成測量，且測量精度高，而且計算簡單、易于實現。

另外，根據本發明上述實施例提出的永磁同步電機的永磁磁鏈的測量方法還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，在對所述電機的定子電流進行采樣時，獲取所述電機的轉子靜止在所述預設位置時的定子電流以作為基準電流采樣值，獲取多個電流采樣值等于所述基準電流采樣值時的采樣時刻點，以根據所述多個電流采樣值等于所述基準電流采樣值時的采樣時刻點、所述基準電流采樣值和所述采樣電流計算所述電機的永磁磁鏈。

根據本發明的一個實施例，根據以下公式計算所述電機的永磁磁鏈：