System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 永磁同步电机转子位置的估计方法及装置制造方法及图纸_技高网

永磁同步电机转子位置的估计方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44574476 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-11 14:35
本申请涉及一种永磁同步电机转子位置的估计方法及装置,该方法包括:根据永磁同步电机的三相采样电流确定永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压;通过直接估算算法确定永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度;在转子旋转速度大于预置的速度阈值的情况下,判断d轴反电动势的绝对值是否小于或等于绝对值阈值;在d轴反电动势的绝对值大于绝对值阈值的情况下,对给定电流进行调整以对d轴反电动势进行调整,直至d轴反电动势的绝对值小于或等于绝对值阈值;在d轴反电动势的绝对值小于或等于绝对值阈值的情况下,切换直接估算算法为观测器算法。通过该方法,解决永磁同步电机在进行估计算法切换时观测器算法容易出现较大误差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机领域,尤其涉及一种永磁同步电机转子位置的估计方法及装置


技术介绍

1、永磁同步电机控制过程中,如需确定其转子位置,可以通过在电机内安装编码器来实现,然而在制冷行业中,用于作为压缩机的永磁同步电机非常注意缸体的气密性,因此无法像常规电机一样安装编码器来获取转子位置。

2、现有技术中,作为压缩机的永磁同步电机通常在低转速阶段采用反电动势直接估算的开环控制方法来估计转子位置,当转速达到一定值后再切换为更加准确的观测器算法的闭环控制方法来估计转子位置。

3、若期望观测器算法能够得到较为准确的估计结果,则需要在两种算法的切换时刻向观测器算法输入准确的转子位置以实现闭环控制。然而,反电动势直接估算的开环控制方法通常存在一定的误差,导致得到的转子位置并不准确,进而导致观测器算法容易出现较大误差。


技术实现思路

1、本申请提供了一种永磁同步电机转子位置的估计方法及装置,以解决永磁同步电机在由反电动势直接估算的开环控制方法切换为观测器算法的闭环控制方法时,观测器算法容易出现较大误差的技术问题。

2、第一方面,本申请提供了一种永磁同步电机转子位置的估计方法,所述方法包括:

3、根据所述永磁同步电机的三相采样电流确定所述永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压;其中,所述三相采样电流在所述永磁同步电机被输入给定电流后生成;

4、通过直接估算算法对所述永磁同步电机所述d轴电流以及所述d轴电压进行处理,确定所述永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度;

5、在所述转子旋转速度大于预置的速度阈值的情况下,判断所述d轴反电动势的绝对值是否小于或等于预置的绝对值阈值;

6、在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值的情况下,对所述给定电流进行调整以对所述d轴反电动势进行调整,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值;

7、在所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值的情况下,切换所述直接估算算法为观测器算法,以通过所述观测器算法对所述永磁同步电机的转子位置进行估计。

8、在本申请一种可行的实施例中,根据所述永磁同步电机的三相采样电流确定所述永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压,包括:

9、对所述三相采样电流进行clark变换以确定所述永磁同步电机的所述d轴电流;

10、对所述三相采样电流进行park变换以确定所述永磁同步电机的所述d轴电压。

11、在本申请一种可行的实施例中,通过直接估算算法对所述永磁同步电机所述d轴电流以及所述d轴电压进行处理,确定所述永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度,包括:

12、获取所述永磁同步电机的电机参数;其中,所述电机参数至少包括所述永磁同步电机的d轴电感、电机电阻以及电机极对数;

13、通过所述直接估算算法中的电机d轴模型对所述d轴电感、所述d轴电流、所述d轴电压、所述电机电阻以及所述电机极对数进行处理,确定所述永磁同步电机的所述d轴反电动势;其中,所述电机d轴模型表示为:

14、ud=ld×p×id+rs×id+ed;

15、其中,ud为所述d轴电压,ld为所述d轴电感,p为所述电机极对数,id为所述d轴电流,rs为所述电机电阻,ed为所述d轴反电动势;

16、根据所述d轴反电动势确定所述转子旋转速度。

17、在本申请一种可行的实施例中,所述电机参数还包括q轴电感,根据所述d轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

18、获取所述永磁同步电机的q轴电流以及q轴电压;其中,所述永磁同步电机的q轴电流以及q轴电压基于对所述三相采样电流的clark变换以及park变换确定;

19、通过所述直接估算算法中的电机q轴模型对所述q轴电感、所述q轴电流、所述q轴电压、所述电机电阻以及所述电机极对数进行处理,确定所述永磁同步电机的q轴反电动势;其中,所述电机q轴模型表示为:

20、uq=lq×p×iq+rs×iq+eq;

21、其中,uq为所述q轴电压,lq为所述q轴电感,iq为所述q轴电流,eq为所述q轴反电动势;

22、根据所述d轴反电动势以及所述q轴反电动势确定所述转子旋转速度。

23、在本申请一种可行的实施例中,根据所述d轴反电动势以及所述q轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

24、通过转子旋转速度公式对所述d轴反电动势以及所述q轴反电动势进行计算,确定所述转子旋转速度;其中,所述转子旋转速度公式为:

25、

26、其中,ωe为所述转子旋转速度,ke为预置的反电动势常数。

27、在本申请一种可行的实施例中,在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值的情况下,对所述给定电流进行调整以对所述d轴反电动势进行调整,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值,包括:

28、在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值且所述d轴反电动势大于0的情况下,减小所述给定电流,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值;

29、在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值且所述d轴反电动势小于0的情况下,增大所述给定电流,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值。

30、在本申请一种可行的实施例中,在切换所述直接估算算法为观测器算法之后,所述方法还包括:

31、在所述观测器算法运行预设时间后,计算所述观测器算法的估计误差;

32、在所述估计误差小于或等于预置的误差阈值的情况下,控制继续通过所述观测器算法对所述永磁同步电机的转子位置进行估计;

33、在所述估计误差大于所述误差阈值的情况下,控制所述永磁同步电机停机。

34、第二方面,本申请提供了一种永磁同步电机转子位置的估计装置,所述装置包括:

35、第一确定模块,用于根据所述永磁同步电机的三相采样电流确定所述永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压;其中,所述三相采样电流在所述永磁同步电机被输入给定电流后生成;

36、第二确定模块,用于通过直接估算算法对所述永磁同步电机所述d轴电流以及所述d轴电压进行处理,确定所述永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度;

37、判断模块,用于在所述转子旋转速度大于预置的速度阈值的情况下,判断所述d轴反电动势的绝对值是否小于或等于预置的绝对值阈值;

38、调整模块,用于在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值的情况下,对所述给定电流进行调整以对所述d轴反电动势进行调整,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值;

39、切换模块,用于在所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值的情况下,切换所述直接估算算法为观测器算法,以通过所述观测器算法对所述永磁同步电机的转子位置进行估计。

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【技术保护点】

1.一种永磁同步电机转子位置的估计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述永磁同步电机的三相采样电流确定所述永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过直接估算算法对所述永磁同步电机所述d轴电流以及所述d轴电压进行处理,确定所述永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电机参数还包括q轴电感,根据所述d轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述d轴反电动势以及所述q轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述d轴反电动势的绝对值大于所述绝对值阈值的情况下,对所述给定电流进行调整以对所述d轴反电动势进行调整,直至所述d轴反电动势的绝对值小于或等于所述绝对值阈值,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在切换所述直接估算算法为观测器算法之后,所述方法还包括:

>8.一种永磁同步电机转子位置的估计装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种永磁同步电机,包括存储器、处理器、通信接口及通信总线,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述存储器、所述处理器通过所述通信总线和所述通信接口进行通信,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的永磁同步电机转子位置的估计方法。

10.一种制冷设备,其特征在于,所述制冷设备包括如权利要求9所述的永磁同步电机。

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【技术特征摘要】

1.一种永磁同步电机转子位置的估计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述永磁同步电机的三相采样电流确定所述永磁同步电机的d轴电流以及d轴电压,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过直接估算算法对所述永磁同步电机所述d轴电流以及所述d轴电压进行处理,确定所述永磁同步电机的d轴反电动势以及转子旋转速度,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电机参数还包括q轴电感,根据所述d轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述d轴反电动势以及所述q轴反电动势确定所述转子旋转速度,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述d轴反电动势的绝对...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹佳宇明开云杨一帆
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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