[发明专利]一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法，步骤是：将永磁同步电机中性点与直流电压源中点接地，从而永磁同步电机中性点的电压为0；确定永磁同步电机端电压和相电压；检测相电流，结合相电压计算三相相反电势；对三相相反电势积分得到三相永磁磁链；利用三相永磁磁链和相电流，计算得到三相定子磁链，再通过CLARK变换，将三相定子磁链矢量合成，得到永磁同步电机定子磁链。本发明的永磁同步电机定子磁链的辨识方法，可解决现有技术永磁同步电机高性能控制中电机定子磁链难以实时准确辨识的问题，所需的电机参数少，结构简单，计算量小，辨识精度高，实时性好。

本申请是申请号为2015108676303，申请日为2015年12月02日，发明创造名称为“一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机，尤其涉及一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法，属于永磁同步电机控制领域。

背景技术

永磁同步电机具有结构简单、功率密度高、控制简单等诸多优点。近年来，永磁同步电机在高性能调速系统和伺服控制系统等工业领域中得到了日益广泛的应用。

定子磁链的准确辨识是永磁同步电机控制系统的重要环节。定子磁链影响着空间电压矢量的选择，即可能由于观测误差无法准确判定磁链所在的扇区。所以，定子磁链的准确辨识,对于提高永磁同步电机控制性能有着重要的意义。目前，公知的现有技术，是通过各种观测器方法观测永磁同步电机定子磁链，但这种方法算法往往非常复杂，难以实际应用。

因此，现有技术的定子磁链辨识效果难以满足永磁同步电机高性能控制要求。如何实时准确辨识永磁同步电机定子磁链，是现有技术有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决永磁同步电机高性能控制中电机定子磁链难以实时准确辨识的问题，而提出一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种永磁同步电机定子磁链的辨识方法，包括如下步骤：

(1)将永磁同步电机中性点与直流电压源中点接地，从而永磁同步电机中性点的电压为0；

(2)确定永磁同步电机A、B、C三相端电压和相电压；

(3)检测永磁同步电机A、B、C三相相电流，结合前述相电压，计算永磁同步电机A、B、C三相相反电势；

(4)对所述永磁同步电机A、B、C三相相反电势积分得到三相永磁磁链；

(5)利用三相永磁磁链和相电流，计算得到三相定子磁链，再通过CLARK变换，将前述三相定子磁链矢量合成，得到永磁同步电机定子磁链。

上述步骤(2)中，永磁同步电机A、B、C三相端电压的确定方法是：首先判断三相全桥逆变器工作在导通过程还是续流过程，当工作在导通过程，永磁同步电机A、B、C三相端电压通过功率管的状态确定：若某相的上桥臂功率管开通，则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为正，若某相的下桥臂功率管开通，则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为负；当工作在续流过程，永磁同步电机A、B、C三相端电压通过续流二极管的状态确定：若某相的上桥臂续流二极管开通，则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为正，若某相的下桥臂续流二极管开通，则该相端电压数值为直流电压源幅值的1/2、极性为负。

上述判断三相全桥逆变器工作在导通过程还是续流过程的方法是：检测三相全桥逆变器功率管是否全部关断，当三相全桥逆变器功率管不是全部关断时，则表明三相全桥逆变器处于导通过程；当三相全桥逆变器功率管全部关断，则表明三相全桥逆变器处于续流过程。