[發(fā)明專利]一種永磁同步電機(jī)參數(shù)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011268499.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN112468048B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃曉艷;俞燁隆;吳敏;李趙凱;俞東;史婷娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/14
• 分類號(hào): H02P21/14;H02P25/026;H02P27/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種永磁同步電機(jī)參數(shù)檢測(cè)方法。對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行最大轉(zhuǎn)矩電流比和矢量控制，使得永磁同步電機(jī)穩(wěn)定正常運(yùn)行；在永磁同步電機(jī)穩(wěn)定正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)永磁同步電機(jī)的三相電流采樣經(jīng)過(guò)三相到兩相變換獲得α軸電流和β軸電流，通過(guò)讀取永磁同步電機(jī)上的傳感器檢測(cè)得到永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角度和電轉(zhuǎn)速；將上述六個(gè)物理量利用遞推最小二乘法處理同時(shí)獲得定子電阻、d軸電感、q軸電感與磁鏈四個(gè)參數(shù)結(jié)果。本發(fā)明能直接對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行全參數(shù)檢測(cè)，具有更快的收斂速度與更短的計(jì)算時(shí)間，且具有較高的實(shí)時(shí)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了永磁同步電機(jī)檢測(cè)領(lǐng)域的一種永磁同步電機(jī)參數(shù)檢測(cè)方法，特別是提出了一種基于永磁同步電機(jī)αβ坐標(biāo)系下面的電壓方程與遞推最小二乘法(RLS)的參數(shù)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

電機(jī)在線參數(shù)檢測(cè)對(duì)電機(jī)實(shí)時(shí)控制與故障診斷等應(yīng)用有重要作用，一般在永磁同步電機(jī)當(dāng)中需要在線辨識(shí)的電機(jī)參數(shù)有定子電阻R_s、d軸電感L_d、q軸電感L_q與磁鏈ψ_f。目前研究電機(jī)參數(shù)檢測(cè)的文獻(xiàn)大多數(shù)著眼于dq坐標(biāo)系下面的電機(jī)電壓方程。然而在dq坐標(biāo)系下面的電壓電流量基本為常量，通常使用一個(gè)d軸或q軸電壓方程只能處理獲得一個(gè)參數(shù)，所以在dq坐標(biāo)系下面穩(wěn)態(tài)時(shí)只能同時(shí)處理獲得兩個(gè)電機(jī)參數(shù)。

由此在dq坐標(biāo)系下面進(jìn)行永磁同步電機(jī)參數(shù)檢測(cè)存在欠秩的問(wèn)題，無(wú)法同時(shí)檢測(cè)全部參數(shù)。有研究表明采用信號(hào)注入的方法可以增加方程來(lái)同時(shí)檢測(cè)全部參數(shù)，但是這樣會(huì)影響電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種在αβ坐標(biāo)系下面基于遞推最小二乘法進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)的方法，不同于dq坐標(biāo)系，αβ坐標(biāo)系下一個(gè)正弦交流相量方程(前提為方程里面兩個(gè)相量的相位差不為0和180度)可以同時(shí)獲得兩個(gè)參數(shù)。因此在αβ坐標(biāo)系下可以獲得四個(gè)電機(jī)參數(shù)。相比于dq坐標(biāo)系下的全參數(shù)檢測(cè)，αβ坐標(biāo)系下面的全參數(shù)檢測(cè)具有更快的收斂速度與更短的計(jì)算時(shí)間。

如圖1所示，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

(1)對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行最大轉(zhuǎn)矩電流比和矢量控制，使得永磁同步電機(jī)穩(wěn)定正常運(yùn)行；

(2)在永磁同步電機(jī)穩(wěn)定正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)永磁同步電機(jī)的三相電流采樣經(jīng)過(guò)三相到兩相變換獲得α軸電流i_α和β軸電流i_β，通過(guò)讀取永磁同步電機(jī)上的傳感器檢測(cè)得到永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角度θ_e和電轉(zhuǎn)速ω_e；

(3)根據(jù)步驟(2)中獲得的α軸電流i_α、β軸電流i_β、θ_e和ω_e以及預(yù)設(shè)輸入的α軸電壓υ_α和β軸電壓υ_β，建立永磁同步電機(jī)αβ坐標(biāo)系下的電壓方程，將上述6個(gè)物理量利用遞推最小二乘法處理同時(shí)獲得定子電阻、d軸電感、q軸電感與磁鏈四個(gè)參數(shù)的估計(jì)值

所述步驟(3)的具體過(guò)程如下：αβ坐標(biāo)系下的電壓方程構(gòu)造如下形式：