[发明专利]无速度传感器电机的速度辨识方法及电机保护方法

权利要求书

1.一种无速度传感器电机的速度辨识方法，其特征在于，所述方法包括：

转子磁链分量确定步骤，获取待分析电机的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据分别计算在电压模型下和电流模型下所述待分析电机在两相静止α-β坐标系下的转子磁链分量，其中，所述电压数据为整流母线上的电压，所述电流数据为三相电流数据；

速度辨识自适应律确定步骤，根据所述转子磁链分量计算所述待分析电机的速度辨识自适应律；

辨识速度确定步骤，根据所述速度辨识自适应律计算所述待分析电机的转子电角速度，其中，所述速度辨识自适应律确定步骤包括：

根据所述转子磁链分量分别计算在电压模型下和电流模型下所述待分析电机的磁通量；

根据所述待分析电机的磁通量计算所述待分析电机的速度辨识自适应律，其中，根据如下表达式计算所述速度辨识自适应律：

其中，Δω表示速度辨识自适应律，和ψ_r分别表示电压模型和电流模型下待分析电机的转子磁通量，k表示预设调节参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式计算所述转子电角速度：

ω＝K_pΔω+K_i∫Δωdt

其中，ω表示转子电角速度，K_p和K_i分别表示PI调节的比例调节参数和积分调节参数，Δω表示速度辨识自适应律，t表示时间。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

根据如下表达式计算在电压模型下所述待分析电机的磁通量：

根据如下表达式计算在电流模型下所述待分析电机的磁通量：

ψ_r＝ψ_rα+jψ_rβ

其中，和ψ_r分别表示电压模型和电流模型下待分析电机的转子磁通量，ψ_rα和ψ_rβ分别表示电流模型下待分析电机在两相静止α-β坐标系下的转子磁链分量，和分别表示电压模型下待分析电机在两相静止α-β坐标系下的转子磁链分量。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，转子磁链观测器的电压模型表示为：

其中，和分别表示电压模型下在两相静止α-β坐标系下转子磁链分量，L_r表示转子电感，L_m表示互感，u_sα和u_sβ分别表示两相静止α-β坐标系下定子电压分量，R_s表示定子电阻，L_s表示定子电感，p表示微分算子，i_sα和i_sβ分别表示在两相静止α-β坐标系下定子电流分量，t表示时间。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述转子磁链观测器的电流模型表示为：

其中，ψ_rα和ψ_rβ分别表示电流模型下在两相静止α-β坐标系下转子磁链分量，L_m表示互感，T_r表示时间常数，i_sα和i_sβ分别表示在两相静止α-β坐标系下定子电流分量，ω表示转子电角速度。

6.一种电机保护方法，其特征在于，所述方法包括：

辨识速度确定步骤，利用如权利要求1～5中任一项所述的方法确定待分析电机的转子电角速度，并根据所述转子电角速度确定机车的估计速度；

电机保护步骤，根据所述估计速度确定所述待分析电机的的状态，其中，当所述待分析电机出现速度辨识错误或速度辨识发散状况时，封锁电机逆变器，以实现对所述待分析电机的保护。