[发明专利]一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法

权利要求书

1.一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，基于电流环PI控制器，根据电机电磁参数进行电流环降阶，使电流环成为一阶响应系统；通过测量系统在一个正弦叠加直流偏置的参考转矩激励下的频率响应，获得电机机械惯量参数；

该方法包括以下步骤：

1）根据额定功率与额定电流，使用恒定电压矢量方法测量电机电阻；

2）使用堵转频率响应方法，输出正弦电压矢量作用于电压直轴与交轴，记录交轴的电压、电流数据以及直轴的电压、电流数据；

3）根据步骤2）的电压、电流数据计算交轴电感值与直轴电感值；

4）根据稳态开环速度实验计算电机空载转矩与摩擦系数；

5）根据电机额定电压与额定电流有效值，计算电流环PI控制器比例参数和积分参数，并根据直流母线电压值计算电流环一阶响应带宽；

6）根据电机参考转矩频率，获得带通速度滤波器；使用离散傅里叶变换，计算电机速度幅值；

7）根据电机降阶电流环系统传递函数，计算电机控制系统传递函数与特征根，计算稳态响应速度表达形式；

8）计算转动惯量值。

2.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤1）包括通过恒定电压矢量方法测量电机每相电阻参数，堵转频率响应方法测量中转子位置通过一个矢量角度为0的电压矢量固定。

3.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤2）中，电压矢量从额定电压的1%递增，直到电流递增为额定电流，停止电压递增。

4.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤4）中，使用单电流闭环速度开环测试方法，计算电机的空载转矩及摩擦系数。

5.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤5）中，根据电磁参数计算电流环降阶参数，获得电流环PI控制器比例参数和积分参数。

6.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤5）中，根据电机直流母线电压值获得电机降阶电流环响应带宽。

7.如权利要求1所述的一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，其特征在于，步骤8）中，根据电机正弦参考转矩与正弦速度响应关系计算电机的转动惯量值。