[发明专利]电机定子电阻的在线辨识方法、装置和电机控制系统

说明书

本发明公开了一种电机定子电阻的在线辨识方法、装置和电机控制系统，其中，方法包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理；根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机定子电阻的在线辨识方法、一种电机定子电阻的在线辨识装置和一种电机控制系统。

背景技术

在基于矢量控制的无传感器控制过程中，需要掌握精确的磁链信息，因此需要进行磁链估计。在基于电压模型的定子磁链估计中，涉及到的电机参数只有定子电阻，故精确的定子电阻值可以提高磁链估计的精度。同时，根据精确的电机定子电阻值，也可以对电机的温度进行实时监测。

相关技术中，基于电机稳态模型的定子电阻辨识方法，是根据检测到的定子电流和定子电压依次计算电机的无功功率、定子磁链、转子磁链和电磁转矩，然后根据上述计算结果和预先推导得到的定子电阻辨识表达式计算定子电阻；基于自适应理论的定子电阻辨识方法的关键点是通过反复的试验调节，确定合适的误差量，如：基于电压模型和电流模型的转子磁链d轴分量的误差、基于有功功率或者无功功率的误差以及定子电流在同步旋转dq轴系的d方向分量的误差等，其过程是很复杂的。因此，如何降低定子电阻在线辨识的复杂度是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机定子电阻的在线辨识方法，该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。

本发明的第二个目的在于提出一种电机定子电阻的在线辨识装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电机控制系统。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机定子电阻的在线辨识方法，包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。

根据本发明实施例的电机定子电阻的在线辨识方法，首先向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流，并获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流，然后分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理，并根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。

根据本发明的一个实施例，所述预设电流为幅值恒定、频率恒定的交变电流，其中，所述预设电流的频率为所述电机的额定频率的0.1％～1％。

根据本发明的一个实施例，分别通过n个截止频率均相等的一阶低通滤波器级联构成的低通滤波环节对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理，其中，所述n为1～3，所述截止频率小于等于所述预设电流的频率。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述电机的定子电阻：

其中，Rs为所述电机的定子电阻，u_df为所述低通滤波处理后的d轴电压，i_df为所述低通滤波处理后的d轴电流。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出的一种电机定子电阻的在线辨识装置，包括：注入模块，用于向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取模块，用于获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；滤波处理模块，所述滤波处理模块与所述获取模块相连，所述滤波处理模块用于分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及计算模块，所述计算模块与所述滤波处理模块相连，所述计算模块用于根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。