凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法及辨识装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法、辨识装置及计算机可读存储介质。其中，凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法包括：控制凸极永磁同步电机在dq坐标系上的d轴电流为0安培，获取凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流；根据相电压、相电流以及凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算交轴电感Lq。本发明专利技术采用的交轴电感辨识方法，能够在不影响电机的正常运行的情况下，对交轴电感进行在线辨识，提高辨识精度，从而确保对凸极永磁同步电机的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法及辨识装置
本专利技术涉及永磁同步电机
，具体而言，涉及一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法、辨识装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
永磁同步电机以其控制性能好、功率密度高、节能等特点，已经在各行各业中得到广泛的应用。永磁同步电机在控制系统设计时不可避免的要使用电机参数，永磁同步电机的电流环路控制等参数的变化有可能导致基于理想模型的电机控制精度和性能的降低，严重情况下甚至会导致电机系统失控。而电流环路控制等参数又与交轴电感相关，电机温升、磁场饱和、电机老化、电流波动等因素均可能对交轴电感造成影响。因此，如何通过对交轴电感进行准确地辨识以解决上述情况成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个方面在于提出了一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法。本专利技术的另一个方面在于提出了一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识装置。本专利技术的再一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出了一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，包括：控制凸极永磁同步电机在dq坐标系上的d轴电流为0安培，获取凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流；根据相电压、相电流以及凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算交轴电感Lq。本专利技术提供的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，在凸极永磁同步电机运行时，令其d轴上的电流为0安培，即直轴电流为0，使电流全部集中于q轴上，进而得到较大的转矩，在此基础上获取凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流，以保证对后续交轴电感Lq的计算更加精准。进一步地，根据相电压、相电流以及相电阻Rs计算得到凸极永磁同步电机的交轴电感Lq。本专利技术采用的交轴电感辨识方法，能够在不影响电机的正常运行的情况下，对交轴电感进行在线辨识，提高辨识精度，从而确保对凸极永磁同步电机的控制效果。根据本专利技术的上述凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，根据相电压、相电流以及凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算交轴电感Lq的步骤，具体包括：根据α轴相电压uα、β轴相电压uβ、α轴相电流iα、β轴相电流iβ以及相电阻Rs，计算α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ；对α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ进行电压补偿和低通滤波处理，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ；根据α轴磁链ψα、β轴磁链ψβ、α轴相电流iα以及β轴相电流iβ，计算交轴电感Lq。在该技术方案中，在αβ坐标系上的相电压包括α轴相电压uα、β轴相电压uβ，相电流包括α轴相电流iα、β轴相电流iβ。首先根据α轴相电压uα、β轴相电压uβ、α轴相电流iα、β轴相电流iβ、相电阻Rs，计算得到α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ，对反电动势进行补偿和滤波后，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ。进一步地，根据α轴磁链ψα、β轴磁链ψβ、α轴相电流iα以及β轴相电流iβ，计算交轴电感Lq，无需知道转子的位置信息即可实现对交轴电感的准确辨识，确保降低与交轴电感相关的电流环路控制等参数的变化程度，提高对凸极永磁同步电机的控制精度。在上述任一技术方案中，优选地，α轴反电动势eα的计算公式为：eα＝uα-Rs×iα；β轴反电动势eβ的计算公式为：eβ＝uβ-Rs×iβ；交轴电感Lq的计算公式为：在该技术方案中，分别根据上述公式计算α轴反电动势eα、β轴反电动势eβ、交轴电感Lq，上述运算方法简单且易于实现，能够提高对交轴电感的辨识速度。在上述任一技术方案中，优选地，对α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ进行电压补偿和低通滤波处理，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ的步骤，具体包括：对α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ进行补偿，得到α轴补偿电动势eαc和β轴补偿电动势eβc；按照预设截止频率，对α轴补偿电动势eαc和β轴补偿电动势eβc进行低通滤波，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ。在该技术方案中，对α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ进行补偿，确保反电动势的有效性。进一步地，将α轴补偿电动势eαc和β轴补偿电动势eβc高于预设截止频率的值滤除，保留低于预设截止频率的值，从而得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ，避免电动势出现积分漂移，确保对交轴电感计算的准确性。在上述任一技术方案中，优选地，α轴补偿电动势eαc的计算公式为：eαc＝eα+k1×eβ，k1表示补偿系数；β轴补偿电动势eβc的计算公式为：eβc＝eβ-k1×eα；预设截止频率为k2×ω，其中ω表示凸极永磁同步电机的转速，k2表示系数。在该技术方案中，利用上述公式将α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ之间进行补偿，利用预设截止频率对补偿后的α轴补偿电动势eαc和β轴补偿电动势eβc进行低通滤波。其中补偿系数和滤波的系数可根据需要进行设置，提高计算灵活性。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以：控制凸极永磁同步电机在dq坐标系上的d轴电流为0安培，获取凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流；根据相电压、相电流以及凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算交轴电感Lq。本专利技术提供的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识装置，该辨识装置包括存储有计算机程序的存储器以及能够执行该计算机程序的处理器，在凸极永磁同步电机运行时，令其d轴上的电流为0安培，即直轴电流为0，使电流全部集中于q轴上，进而得到较大的转矩，在此基础上获取凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流，以保证对后续交轴电感Lq的计算更加精准。进一步地，根据相电压、相电流以及相电阻Rs计算得到凸极永磁同步电机的交轴电感Lq。本专利技术采用的交轴电感辨识方法，能够在不影响电机的正常运行的情况下，对交轴电感进行在线辨识，提高辨识精度，从而确保对凸极永磁同步电机的控制效果。根据本专利技术的上述凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识装置，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，处理器，具体用于执行计算机程序以：根据α轴相电压uα、β轴相电压uβ、α轴相电流iα、β轴相电流iβ以及相电阻Rs，计算α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ；对α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ进行电压补偿和低通滤波处理，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ；根据α轴磁链ψα、β轴磁链ψβ、α轴相电流iα以及β轴相电流iβ，计算交轴电感Lq。在该技术方案中，在αβ坐标系上的相电压包括α轴相电压uα、β轴相电压uβ，相电流包括α轴相电流iα、β轴相电流iβ。首先根据α轴相电压uα、β轴相电压uβ、α轴相电流iα、β轴相电流iβ、相电阻Rs，计算得到α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ，对反电动势进行补偿和滤波后，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ。进一步地，根据α轴磁链ψα、β轴磁链ψβ、α轴相电流iα以及β轴相电流iβ，计算交轴电感Lq，无需知道转子的位置信息即可实现对交轴电感的准确辨识，确保降低与交轴电感相关的电流环路控制等参数的变化程度，提高对凸极永磁同步电机的控制精度。在上述任一技术方案中，优选地，α轴反电动势eα的计算公式为：eα＝uα-Rs×iα；β轴反电动势本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，包括：控制所述凸极永磁同步电机在dq坐标系上的d轴电流为0安培，获取所述凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流；根据所述相电压、所述相电流以及所述凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算所述交轴电感Lq。

【技术特征摘要】
1.一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，包括：控制所述凸极永磁同步电机在dq坐标系上的d轴电流为0安培，获取所述凸极永磁同步电机在αβ坐标系上的相电压和相电流；根据所述相电压、所述相电流以及所述凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算所述交轴电感Lq。2.根据权利要求1所述的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，所述根据所述相电压、所述相电流以及所述凸极永磁同步电机的相电阻Rs，计算所述交轴电感Lq的步骤，具体包括：根据α轴相电压uα、β轴相电压uβ、α轴相电流iα、β轴相电流iβ以及所述相电阻Rs，计算α轴反电动势eα和β轴反电动势eβ；对所述α轴反电动势eα和所述β轴反电动势eβ进行电压补偿和低通滤波处理，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ；根据所述α轴磁链ψα、所述β轴磁链ψβ、所述α轴相电流iα以及所述β轴相电流iβ，计算所述交轴电感Lq。3.根据权利要求2所述的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，所述α轴反电动势eα的计算公式为：eα＝uα-Rs×iα；所述β轴反电动势eβ的计算公式为：eβ＝uβ-Rs×iβ；所述交轴电感Lq的计算公式为：4.根据权利要求2或3所述的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，所述对所述α轴反电动势eα和所述β轴反电动势eβ进行电压补偿和低通滤波处理，得到α轴磁链ψα和β轴磁链ψβ的步骤，具体包括：对所述α轴反电动势eα和所述β轴反电动势eβ进行补偿，得到α轴补偿电动势eαc和β轴补偿电动势eβc；按照预设截止频率，对所述α轴补偿电动势eαc和所述β轴补偿电动势eβc进行低通滤波，得到所述α轴磁链ψα和所述β轴磁链ψβ。5.根据权利要求4所述的凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识方法，其特征在于，所述α轴补偿电动势eαc的计算公式为：eαc＝eα+k1×eβ，k1表示补偿系数；所述β轴补偿电动势eβc的计算公式为：eβc＝eβ-k1×eα；所述预设截止频率为k2×ω，其中ω表示所述凸极永磁同步电机的转速，k2表示系数。6.一种凸极永磁同步电机的交轴电感的辨识装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：程云峰，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44