[发明专利]永磁同步电机的参数识别方法及永磁同步电机的控制系统

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机的参数识别方法，包括以下步骤，一)定子电阻识别步骤，二)定子直轴电感交轴电感识别步骤，21)向电机直轴方向注入给定幅值的高频电压，22)当电流达到稳态后，采集三相电流的瞬时值，根据电流瞬时值计算合成电流矢量的最大幅值和最小幅值，再计算出电机的直轴电感、交轴电感值。本发明的参数辨识方法辨识过程简单、适用性强、易于实现，能够有效的辨识出电机的定子电阻、直轴电感和交轴电感值，同厂家提供的参数值相比具有非常高的准确度。

技术领域

本发明属于永磁电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的参数识别方法及永磁同步电机的控制系统。

背景技术

永磁同步电机具有效率高、体积小、运行可靠等优点，广泛应用于工业控制、能源交通等领域。永磁同步电机的控制效果依赖于电机参数(定子电阻、交直轴电感值)的准确度，然而有些电机出厂时未能提供这些参数，因此要进行电机控制系统的设计就必须进行电机参数辨识。

同时，现有的永磁同步电机的控制系统，在初启动时需要对母线电容进行充电，为对其进行有效保护充电时要进行限流以防止过流，现在的限流措施结构复杂且操作不便，同时，在电机控制系统中，人机交互设置的供电及存储也存在稳定性不足或者构造成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种永磁同步电机的参数识别方法，该参数识别方法试验结果表明该算法辨识过程简单、适用性强、易于实现，能够有效的辨识出电机的定子电阻、直轴电感和交轴电感值，同厂家提供的参数值相比具有非常高的准确度。

本发明的另一个目的是，提供一种永磁同步电机的控制系统，采用电路进行过流控制，安全性高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

在上述技术方案中，

一种永磁同步电机的参数识别方法，包括以下步骤，

一)定子电阻识别步骤，

11)注入足够大的零度电压矢量使转子位置调零，使转子的机械零点与逆变器的电气零点重合，

12)向定子施加直流电并测量电流即可得到定子电阻；

二)定子直轴电感交轴电感识别步骤，

21)向电机直轴方向注入给定幅值的高频电压，

22)当电流达到稳态后，采集三相电流的瞬时值，根据电流瞬时值计算合成电流矢量的最大幅值和最小幅值，再计算出电机的直轴电感、交轴电感值，计算公式为：

其中，u_hf为注入高频电压的电压值、ω_hf为注入高频电压的频率值。

所述的步骤12)中，电阻参数辨识时控制逆变器保持一定的占空比以产生等效直流电压。

在步骤12)中给定两次不同的占空比d₁、d₂，测量两次电流I₁、I₂，以消除开关管压降和死区时间带来的测量误差，并通过滤波和多次采样求平均值的方法减小电流采样误差的影响，计算公式为：

所述的步骤22)中将计算值多次累加后再求平均值便以得到高度精度的直轴电感、交轴电感的辨识值。