[发明专利]一种永磁同步电机基本电器参数的离线辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁同步电机矢量控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机基本电器参数的离线辨识方法。

背景技术

目前关于永磁同步机参数辨识的方法很多。有直接测量法，这要借助比较复杂的仪器，而且实现方法比较繁琐。也有通过电压阶跃法来辨识电感的，但是这只能辨识出电机的d轴电感，对于凸极电机，这个方法是无法辨识出q轴电感的。还有人借助外力锁死电机来辨识电机参数，在很多现场是无法实现的。而有的通过模型参考自适应的方法来辨识电机参数的方法，很多都会在一个模型里有多个未知变量，这样加大了辨识的不确定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有永磁同步机参数辨识方法存在的上述不足，提供一种永磁同步电机基本电器参数的离线辨识方法，使电机电压方程中只含有一个未知量q轴电感，最后建立一个只含1个未知量的电流观测模型，辨识出q轴电感。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种永磁同步电机基本电器参数的离线辨识方法，包括以下步骤：

1）直流伏安法测电机的定子电阻R_s

通过逆变器向电机的任意两相发出一个直流电压，同时记录电机的定子相电流，缓慢增加直流电压的幅值，直到电机的定子相电流达到电机额定电流I_s，此时直流电压的幅值为U_s，根据公式采样并计算出电机的定子电阻R_s；

2）电压阶跃法测电机的d轴电感L_d

（i）通过逆变器给电机d轴发一个合适幅值的电压矢量，q轴电压U_q给定为0，转子位置角Θ给定为0，电机的d轴产生一个阶跃的弱磁电流，通过PI调节器调节d轴电压矢量的幅值，直至d轴电流达到稳态电流值，记录此时电压矢量的幅值U_d，并根据步骤1）得到的电机的定子电阻R_s计算d轴稳态电流的大小；

（ii）将步骤（i）中的电压矢量幅值U_d阶跃给定到电机的SVPWM模块上，并计算出d轴电流上升到0.632倍稳态电流所用的时间t_0.632；

（iii）根据步骤（ii）获取的t_0.632，通过公式L_d=t_0.632*R_s计算出d轴电感L_d；

3）模型参考自适应法辨识q轴电感L_q

模型参考自适应的模型通过q轴电压方程得来，q轴电压方程如下：

U_q=L_qpi_q+w_rL_di_d+R_si_q+w_rΦ                  （1）

根据式（1）得到q轴电流观测模型为：