[發(fā)明專利]一種永磁同步電機(jī)反電動勢觀測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910376079.0
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110112965B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭磊磊;金楠;秦世耀;王瑞明;代林旺;羅魁;曹玲芝;李琰琰;武潔;吳振軍;竇智峰
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院;中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張彬

1.一種永磁同步電機(jī)反電動勢觀測方法，其特征在于，其步驟如下：

步驟一、利用電壓傳感器對電機(jī)定子電壓進(jìn)行采樣得到電機(jī)定子電壓u_AB和u_BC，計(jì)算電機(jī)的三相相電壓u_A、u_B和u_C，并將三相電壓u_A、u_B和u_C通過坐標(biāo)變換得到靜止α-β坐標(biāo)系下的電壓u_α和電壓u_β；

步驟二、利用電流傳感器對電機(jī)定子三相電流進(jìn)行采樣得到電機(jī)定子電流i_A、i_B和i_C，并通過坐標(biāo)變換得到靜止α-β坐標(biāo)系下的電流i_α和電流i_β；

步驟三、初始化電機(jī)的電流和電流計(jì)算電流與步驟二得到的電流i_α的差值，計(jì)算電流和步驟二得到的電流i_β的差值，并通過符號函數(shù)計(jì)算得到高頻滑模信號s_α和高頻滑模信號s_β：其中，M為滑模增益，sgn()為符號函數(shù)；

步驟四、利用步驟一得到的電壓u_α減去步驟三得到的高頻滑模信號s_α得到第一組中間變量E_1α，利用步驟一得到的電壓u_β減去步驟三得到的高頻滑模信號s_β得到第一組中間變量E_1β：

步驟五、根據(jù)步驟四得到的第一組中間變量E_1α、E_1β和電機(jī)q軸電感計(jì)算得到第二組中間變量E_2α、E_2β：其中，L_q為電機(jī)q軸電感；

步驟六、根據(jù)步驟三中的電流電流和電機(jī)定子電阻及q軸電感計(jì)算得到第三組中間變量E_3α、E_3β：其中，R_s為電機(jī)定子電阻；

步驟七、利用步驟五得到的第二組中間變量E_2α減去步驟六得到的第三組中間變量E_3α得到第四組中間變量E_4α，利用步驟五得到的第二組中間變量E_2β減去步驟六得到的第三組中間變量E_3β得到第四組中間變量E_4β：

步驟八、根據(jù)步驟七得到的第四組中間變量E_4α、E_4β更新步驟三中的電流和電流進(jìn)而更新高頻滑模信號s_α和高頻滑模信號s_β，其中，T_s為采樣周期；

步驟九、將更新后的高頻滑模信號s_α和高頻滑模信號s_β通過第一低通濾波器進(jìn)行低通濾波分別得到第五組中間變量s_1α、s_1β：其中，ω_c是第一低通濾波器和第二低通濾波器的截止頻率，s為拉普拉斯算子；

步驟十、將步驟九得到的第五組中間變量s_1α、s_1β通過第二低通濾波器進(jìn)行低通濾波分別得到第六組中間變量s_2α、s_2β：

步驟十一、根據(jù)步驟九得到的第五組中間變量s_1α、s_1β計(jì)算有效反電動勢q軸偏差其中，θ₁為轉(zhuǎn)子位置角；

步驟十二、將步驟十一得到的有效反電動勢q軸偏差通過比例積分器計(jì)算得到估計(jì)的轉(zhuǎn)速k_p為比例系數(shù)，k_i為積分系數(shù)；

步驟十三、將步驟十二得到的轉(zhuǎn)速通過積分調(diào)節(jié)得到經(jīng)過第一低通濾波器產(chǎn)生一次相位延遲后的轉(zhuǎn)子位置角θ₁：

步驟十四、根據(jù)步驟十得到的第六組中間變量s_2α、s_2β計(jì)算得到經(jīng)過了第一低通濾波器和第二低通濾波器產(chǎn)生兩次相位延遲之后的轉(zhuǎn)子位置角θ₂：θ₂＝arctan(-s_2α/s_2β)；

步驟十五、根據(jù)步驟十三得到的轉(zhuǎn)子位置角θ₁減去步驟十四得到的轉(zhuǎn)子位置角θ₂得到延遲角度△θ：△θ＝θ₁-θ₂，再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置角θ₁和延遲角度△θ計(jì)算得到估計(jì)的實(shí)際轉(zhuǎn)子位置角

步驟十六、根據(jù)步驟九得到的第五組中間變量s_1α、s_1β和步驟十得到的第六組中間變量s_2α、s_2β計(jì)算得到第一低通濾波器和第二低通濾波器對電機(jī)反電動勢幅值產(chǎn)生的衰減比k：

步驟十七、根據(jù)步驟九得到的第五組中間變量s_1α、s_1β和步驟十六得到的衰減比k計(jì)算得到電機(jī)的反電動勢幅值e_m：

步驟十八、根據(jù)步驟十七得到的反電動勢幅值e_m和步驟十五得到的實(shí)際轉(zhuǎn)子位置角計(jì)算得到估計(jì)的電機(jī)反電動勢和