[发明专利]电机建模方法、装置、设备和介质

说明书

本发明公开了一种电机建模方法、装置、设备和存储介质，包括：获取电机阻抗数据；基于阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；基于阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。本实施例中，阶数可根据实际阻抗曲线的谐振情况调整，模型自由度高。即使目标阻抗曲线谐振特性复杂，依旧可以实现很好的建模效果，模型适用面广。

技术领域

本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机建模方法、装置、设备和介质。

背景技术

三相电机是电力电子系统中较为复杂的一类负载，其本身阻抗曲线复杂。在电力电子系统的前期设计中，如果将三相电机视为阻抗特性不随频率变化的理想阻性负载，则设计预期可能会显著偏离实际应用结果，可靠性大幅降低。因此，对三相电机进行准确的建模是保证电力电子系统前期设计可靠性的重要前提。

现有的电机阻抗建模的方案，将三相电机的差模回路和共模回路相分离，后续分析在差模回路模型和共模回路模型下分别进行。其等效共模模型如图1所示，等效差模模型如图2所示。

现有的电机阻抗模型结构简单，各集总器件的参数确定也相对较容易，足够用于描述三相电机在低频段(30MHz)的阻抗特性。但由于电机阻抗模型拓扑完全固定，无法描述实际测量的阻抗具有多阶谐振峰(尤其是在30MHz的高频区域)的特点。

发明内容

本发明提供一种电机建模方法、装置、设备和介质，实现了建模效果好，模型适用面广，满足电机设计各阶段的应用需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种电机建模方法，包括：

获取电机阻抗数据；

基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；

基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。

进一步的，基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数n，包括：

基于所述阻抗数据确定阻抗曲线；

检测所述阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；

将所述波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。

进一步的，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据；

基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型，包括：

基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；

基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；

基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。

进一步的，基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型，包括：

在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；

基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程；

求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值；

基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值；

基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值；

基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。

进一步的，基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程，包括：

基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；