[发明专利]永磁同步电机效率优化控制方法及装置在审
申请号: | 202210391677.7 | 申请日: | 2022-04-14 |
公开(公告)号: | CN114938173A | 公开(公告)日: | 2022-08-23 |
发明(设计)人: | 彭思齐;李伟俊;郭旦;彭鸿羽;彭东琨;李辉;陈思溢 | 申请(专利权)人: | 湘潭大学;佛山湘潭大学绿色智造研究院 |
主分类号: | H02P21/14 | 分类号: | H02P21/14;H02P21/22;H02P6/28;H02P6/34;H02P25/024;H02P27/08 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 穆仁熙 |
地址: | 411100*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 永磁 同步电机 效率 优化 控制 方法 装置 | ||
1.一种永磁同步电机效率优化控制方法,其特征在于,所述方法包括:
对所述永磁同步电机的损耗进行分析评估,确定电机总损耗模型,并根据所述电机总损耗模型得到电流搜索方向值;
基于所述电流搜索方向值和搜索步长,确定梯度搜索模型;
在所述永磁同步电机满足稳态条件的情况下,基于所述电机总损耗模型,对所述梯度搜索模型进行处理并输出最优d轴电枢电流值;所述最优d轴电枢电流值为所述永磁同步电机效率最优点所对应的电流值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述永磁同步电机的损耗包括铁损和铜损;
所述对所述永磁同步电机的损耗进行分析评估,确定电机总损耗模型的步骤包括:
分别获取所述永磁同步电机的等效铁损电阻、d轴定子电流有功分量和q轴定子电流有功分量;采用基尔霍夫电压模型分别处理所述d轴定子电流有功分量、所述q轴定子电流有功分量,得到d轴铁损电流分量和q轴铁损电流分量;
基于所述等效铁损电阻、所述d轴铁损电流分量和所述q轴铁损电流分量,确定电机铁损模型;
分别获取并基于所述永磁同步电机的电枢电阻、d轴电枢电流和q轴电枢电流,确定电机铜损模型;
基于所述电机铁损模型和所述电机铜损模型,得到所述电机总损耗模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述电机总损耗模型得到电流搜索方向值的步骤包括:
采用所述d轴电枢电流对所述电机总损耗模型进行求导,得到所述电流搜索方向值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电流搜索方向值和搜索步长,确定梯度搜索模型的步骤之后包括:
获取所述永磁同步电机的转速误差值;
当所述转速误差值的绝对值小于等于转速误差容许值时,确定所述永磁同步电机满足所述稳态条件。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述在所述永磁同步电机满足稳态条件的情况下,基于所述电机总损耗模型,对所述梯度搜索模型进行处理并输出最优d轴电枢电流值的步骤包括:
在所述永磁同步电机满足稳态条件的情况下,采用基尔霍夫电流模型,处理所述电机总损耗模型并得到次优d轴电枢电流值;
以所述次优d轴电枢电流值为搜索起始点,采用所述梯度搜索模型进行搜索得到所述最优d轴电枢电流值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述以所述次优d轴电枢电流值为搜索起始点,采用所述梯度搜索模型进行搜索得到所述最优d轴电枢电流值的步骤包括:
判断当前的电流搜索方向值是否满足搜索终止条件;所述当前的电流搜索方向值为所述次优d轴电枢电流值所对应的电流搜索方向值;
若所述当前的电流搜索方向值满足所述搜索终止条件,则根据所述梯度搜索模型得到所述最优d轴电枢电流值;
若所述当前的电流搜索方向值未满足所述搜索终止条件,则利用所述梯度搜索模型更新所述当前的电流搜索方向值,直至更新后的电流搜索方向值满足所述搜索终止条件。
7.一种永磁同步电机效率优化控制装置,其特征在于,所述装置包括:
电机总损耗模型确定模块,用于对所述永磁同步电机的损耗进行分析评估,确定电机总损耗模型,并根据所述电机总损耗模型得到电流搜索方向值;
梯度搜索模型确定模块,用于基于所述电流搜索方向值和搜索步长,确定梯度搜索模型;
效率优化模块,用于在所述永磁同步电机满足稳态条件的情况下,基于所述电机总损耗模型,对所述梯度搜索模型进行处理并输出最优d轴电枢电流值;所述最优d轴电枢电流值为所述永磁同步电机效率最优点所对应的电流值。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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