[發(fā)明專利]構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器的方法及裝置、退磁故障診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210834002.5
• 申請(qǐng)日: 2022-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN115051610A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓耀飛;公超;李嘉暉;馬志勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南紐瑞電氣科技有限公司
• 主分類號(hào): H02P21/13
• 分類號(hào): H02P21/13;H02P21/14;H02P21/00;H02P25/02;G01R31/34
• 代理公司: 徐州先卓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32555
• 代理人: 王新愛

1.一種構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取永磁電機(jī)a、b兩相電壓和電流、位置及轉(zhuǎn)速信息；

根據(jù)位置信息將a、b兩相電壓和電流轉(zhuǎn)換為d、q軸電壓和電流；

根據(jù)d、q軸電流和電壓、轉(zhuǎn)速及電氣參數(shù)，建立永磁電機(jī)特性方程，所述電氣信息包括電機(jī)的d軸電感、q軸電感、電阻、轉(zhuǎn)子磁鏈和永磁體極對(duì)數(shù)；

通過(guò)永磁電機(jī)特性方程構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建永磁電機(jī)特性方程為：

其中，L_d、L_q分別代表d軸電感、q軸電感，R_s為電阻，ψ_f為轉(zhuǎn)子磁鏈，p為永磁體極對(duì)數(shù)，ω_m為電機(jī)轉(zhuǎn)速，u_q為q軸電壓，i_d和i_q為d、q軸電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)永磁電機(jī)特性方程構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器，具體包括：

將永磁電機(jī)特性方程中的q軸電流i_q用滑模觀測(cè)的估算電流i_q^*替換，轉(zhuǎn)子磁鏈ψ_f用比例因子k與開關(guān)函數(shù)的乘積替換；

所述構(gòu)建的滑模觀測(cè)器為：

其中，為滑模觀測(cè)器估算電流i_q^*和真實(shí)電流i_q的差，即：

開關(guān)函數(shù)為如下函數(shù)；

k需要滿足以下條件：kψ_{f_ori}，k取值為10·ψ_{f_ori}，其中，ψ_{f_ori}為永磁體初始磁鏈值。

4.一種構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取永磁電機(jī)a、b兩相電壓和電流、位置及轉(zhuǎn)速信息；

轉(zhuǎn)化模塊，用于根據(jù)位置信息將a、b兩相電壓和電流轉(zhuǎn)換為d、q軸電壓和電流；

構(gòu)建模塊一，用于通過(guò)d、q軸電流和電壓、轉(zhuǎn)速及電氣參數(shù)，建立永磁電機(jī)特性方程，所述電氣信息包括電機(jī)的d軸電感、q軸電感、電阻、轉(zhuǎn)子磁鏈和永磁體極對(duì)數(shù)；

構(gòu)建模塊二，用于通過(guò)永磁電機(jī)特性方程構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器。

5.一種基于滑模磁鏈觀測(cè)的永磁電機(jī)退磁故障診斷方法，其特征在于，所述方法包括：

通過(guò)滑模磁鏈觀測(cè)器估算實(shí)時(shí)磁鏈值；所述滑模磁鏈觀測(cè)器根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器的方法構(gòu)建獲得；

通過(guò)比較估算的實(shí)時(shí)磁鏈值與永磁體初始磁鏈值大小，判斷永磁電機(jī)是否發(fā)生退磁故障。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述滑模磁鏈觀測(cè)器估算實(shí)時(shí)磁鏈值ψ_f^*為：

其中，k取值為10·ψ_{f_ori}，為滑模觀測(cè)器估算電流i_q^*和真實(shí)電流i_q的差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，判斷永磁電機(jī)退磁故障依據(jù)如下：

若ψ_f^*≥ψ_{f_ori}，則沒(méi)有發(fā)生退磁故障；

若ψ_f^*ψ_{f_ori}，則發(fā)生退磁故障。

8.一種基于滑模磁鏈觀測(cè)的永磁電機(jī)退磁故障診斷裝置，其特征在于，所述裝置包括：

磁鏈值獲取模塊，用于通過(guò)滑模磁鏈觀測(cè)器估算實(shí)時(shí)磁鏈值；所述滑模磁鏈觀測(cè)器根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的構(gòu)建滑模磁鏈觀測(cè)器的方法構(gòu)建獲得；

判斷模塊，用于通過(guò)比較估算的實(shí)時(shí)磁鏈值與永磁體初始磁鏈值大小，判斷永磁電機(jī)退磁故障情況。