本发明专利技术公开了一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的方法，包括以下步骤：控制电机以预设给定速度运转，通过坐标转换器将电流值为零的d轴参考电流及预设电流值的q轴参考电流转换生成输往逆变器的三相参考电流；然后以预设采样频率采集电机的三相工作电流，并将采集的三相工作电流转换以生成d轴工作电流和q轴工作电流；将预设采样点数的q轴工作电流进行时域至频域转换，以生成频域信号；获取频域信号中幅值最大的谐波系数的频率；根据频率及预设给定速度，计算出电机的磁极对数。本发明专利技术还公开了一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的装置。本发明专利技术实现了自动识别机械性周期性负载中电机的磁极对数，从而有利于提高电机控制电路的通用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁极对数识别领域，尤其涉及一种识别机械周期性负载的电机磁极对 数的方法及装置。
技术介绍
随着控制行业的发展，永磁同步电机以其体积小、重量轻，能效高等特点，已成为 变频控制领域的主流。在变频控制领域，机械周期性负载占有很大比重，例如压缩机、抽油 机等，且由于这类设备的型号不断的增长，需要对应不同型号的设备配备不同的控制板卡， 从而造成了设备控制板卡型号的快速增长，给产品的售后和库存带来了巨大的压力。并且， 在硬件完全相同的情况下，有时仅因为控制参数的不同而不得不配备多套控制板卡，显然， 造成了巨大的浪费。 基于以上原因，控制设备的电气及机械参数的自动辨识已成为一种新的需求，而 在以往的自动参数识别研究中，通常是针对电机的定子电阻、电感及反电势系数等，没有对 电机磁极对数识别的装置，而电机磁极对数也是需要自动识别的重要参数之一。因为，在一 些工程应用中，所用的控制电机的磁极对数并不是唯一的，目前电机的磁极对数主要有二 对极和三对极，如果控制板卡不能自动识别控制电机的磁极对数，将无法进行控制。 上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技 术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的方法，旨 在实现自动识别出机械性周期性负载中电机的磁极对数，提高电机控制电路的通用性，降 低控制成本。 为实现上述目的，本专利技术提供一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的方法， 所述机械周期性负载包括电机、坐标转换器，分别与所述电机和坐标转换器连接的逆变器 和电流采样单元；所述方法包括以下步骤： 控制所述电机以预设给定速度运转，向所述坐标转换器发送电流值为零的d轴参 考电流，及预设电流值的q轴参考电流，以供所述坐标转换器将所述d轴参考电流和q轴参 考电流进行坐标转换以生成输往所述逆变器的三相参考电流； 控制所述电流采样单元以预设采样频率采集所述电机的三相工作电流，并控制所 述坐标转换器将采集的三相工作电流进行坐标转换以生成d轴工作电流和q轴工作电流； 将预设采样点数的所述q轴工作电流进行时域至频域转换，以生成频域信号； 获取所述频域信号中幅值最大的谐波系数的频率； 根据所述频率及所述预设给定速度，计算出所述电机的磁极对数。 优选地，所述获取所述频域信号中幅值最大的谐波系数的频率的步骤包括： 选取所述频域信号中预设数量的谐波系数； 对选取的所述谐波系数的幅值进行比较，以获取所述谐波系数中幅值最大的谐波 系数； 根据所述预设采样频率、预设采样点数及谐波系数计算所述频域信号中幅值最大 的谐波系数的频率。 优选地，所述根据所述预设采样频率、预设采样点数及谐波系数计算所述频域信 号中幅值最大的谐波系数的频率包括： 根据第一预设公式11_ = (F/D)*L计算所述谐波系数中幅值最大的谐波系数的频 率；其中，Hniax代表选取的所述谐波系数中幅值最大的谐波系数的频率，F代表所述q轴工作 电流的预设采样频率，D代表所述预设采样点数，L代表谐波系数。 优选地，所述根据所述频率及所述预设给定速度，计算出所述电机的磁极对数包 括： 根据预设公式Np = 2*〇^/!1_进行计算，并将计算结果向高位取整；其中，Np代表 次级对数，Hniax代表选取的所述谐波系数中幅值最大的谐波系数的频率，Co e代表所述给定 速度。 为实现上述目的，本专利技术还提供了一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的装 置，所述机械周期性负载包括电机，坐标转换器，分别与所述电机和坐标转换器连接的逆变 器和电流采样单元，所述装置包括： 控制模块，用于控制所述电机以预设给定速度运转，向所述坐标转换器发送电流 值为零的d轴参考电流，及预设电流值的q轴参考电流，以供所述坐标转换器将所述d轴参 考电流和q轴参考电流进行坐标转换以生成输往所述逆变器的三相参考电流；还用于控制 所述电流采样单元以预设采样频率采集所述电机的三相工作电流，并控制所述坐标转换器 将采集的三相工作电流进行坐标转换以生成d轴工作电流和q轴工作电流； 频域转换模块，用于将预设采样点数的所述q轴工作电流进行时域至频域转换， 以生成频域信号； 频率获取模块，用于获取所述频域信号中幅值最大的谐波系数的频率； 磁极对数获取模块，用于根据所述频率及所述预设给定速度，计算出所述电机的 磁极对数。 优选地，所述频率获取模块包括： 选取单元，用于选取所述频域信号中预设数量的谐波系数； 比较单元，用于对选取的所述谐波系数的幅值进行比较，以获取所述谐波系数中 幅值最大的谐波系数。 计算单元，用于根据所述预设采样频率、预设采样点数及谐波系数计算所述频域 信号中幅值最大的谐波系数的频率。 优选地，所述频率获取模块用于根据第一预设公式H_ = (F/D) *L计算所述谐波 系数中幅值最大的谐波系数的频率；其中，Hniax代表选取的所述谐波系数中幅值最大的谐波 系数的频率，F代表所述q轴工作电流的预设采样频率，D代表所述预设采样点数，L代表谐 波系数。 优选地，所述磁极对数获取模块包括： 根据预设公式Np = 2*〇^/!1_进行计算，并将计算结果向高位取整；其中，Np代表 次级对数，H_代表选取的所述谐波系数中幅值最大的谐波系数的频率，Coe代表所述给定 速度。 本专利技术通过控制机械性周期性负载中的电机以预设给定速度运转，向所述坐标转 换器发送电流值为零的d轴参考电流，及预设电流值的q轴参考电流，使得以预设采样频率 采集到的q轴参考电流与电机的磁极对数相关，然后选将预设采样点数的所述q轴工作电 流进行时域至频域转换，以生成频域信号，并获取所述频域信号中幅值最大的谐波系数的 频率，最后根据所述频率及所述预设给定速度，计算出所述电机的磁极对数，从而实现识别 出机械性周期性负载中的电机的磁极对数，提高了电机控制电路的通用性，降低了控制成 本。【附图说明】 图1为本专利技术实施例中所采用的机械周期性负载及其控制电路的结构示意图； 图2为本专利技术识别机械周期性负载的电机磁极对数的方法一实施例的流程示意 图； 图3为图2中步骤4的一实施例流程示意图： 图4为本专利技术识别机械周期性负载的电机磁极对数的装置一实施例的结构框图； 图5为图4中频率获取模块的结构框图； 图6为本专利技术一实施例中三对极电机q轴的采样电流曲线示意图； 图7为本专利技术一实施例中三对极电机q轴的采样电流的傅里叶曲线图； 图8为本专利技术一实施例中二对极电机q轴的采样电流曲线示意图； 图9为本专利技术一实施例中二对极电机q轴的采样电流的傅里叶曲线图。 本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】[0当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种识别机械周期性负载的电机磁极对数的方法，所述机械周期性负载包括电机、坐标转换器，分别与所述电机和坐标转换器连接的逆变器和电流采样单元，其特征在于，所述方法包括：控制所述电机以预设给定速度运转，向所述坐标转换器发送电流值为零的d轴参考电流，及预设电流值的q轴参考电流，以供所述坐标转换器将所述d轴参考电流和q轴参考电流进行坐标转换以生成输往所述逆变器的三相参考电流；控制所述电流采样单元以预设采样频率采集所述电机的三相工作电流，并控制所述坐标转换器将采集的三相工作电流进行坐标转换以生成d轴工作电流和q轴工作电流；将预设采样点数的所述q轴工作电流进行时域至频域转换，以生成频域信号；获取所述频域信号中幅值最大的谐波系数的频率；根据所述频率及所述预设给定速度，计算出所述电机的磁极对数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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