[发明专利]一种永磁同步电机定子磁链的检测装置及检测方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链的检测装置及检测方法，所述装置由直流电压源、三相全桥逆变器、高阻值电阻及永磁同步电机构成，其中直流电压源给三相全桥逆变器提供电源，三相全桥逆变器连接永磁同步电机，直流电压源中点接地，永磁同步电机的中性点通过高阻值电阻接地。所述方法是：检测得到高阻值电阻两端的电压作为永磁同步电机中性点电压；确定永磁同步电机端电压，用端电压减去中性点电压，得到相电压；采用相电压及三相相电流，计算得到三相相反电势；对三相相反电势积分得到三相永磁磁链；采用三相永磁磁链和相电流计算得到三相定子磁链，将所述三相定子磁链矢量合成，得到永磁同步电机定子磁链。

主权项

1.一种永磁同步电机定子磁链的检测方法，用于检测永磁同步电机的定子磁链的检测装置包括直流电压源、三相全桥逆变器和高阻值电阻，其中，所述直流电压源为三相全桥逆变器提供电源，且直流电压源的中点接地；所述三相全桥逆变器连接永磁同步电机，而永磁同步电机的中性点经由电阻值大于100MΩ的高阻值电阻接地；所述三相全桥逆变器由三条支路并联而成，各条支路均包含相互串联的两个MOS管，且各MOS管均连接有反并联二极管，所述三相全桥逆变器的三条支路分别连接永磁同步电机的A、B、C三相；其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：(1)检测高阻值电阻两端的电压，作为永磁同步电机中性点电压；(2)根据三相全桥逆变器导通过程和续流过程功率管及续流二极管的通断状态，确定永磁同步电机三相端电压，用所述端电压减去中性点电压，得到永磁同步电机三相相电压；(3)检测永磁同步电机A、B、C三相相电流，结合前述三相相电压，根据相电压平衡方程计算三相相反电势；(4)计算永磁同步电机A、B、C三相永磁磁链；(5)计算永磁同步电机定子磁链；其中，步骤(2)中所述永磁同步电机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，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，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；所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；步骤(3)中所述计算三相相反电势的方法是：利用电流传感器检测永磁同步电机三相相电流ia、ib、ic，再结合步骤(2)中的三相相电压ua、ub、uc，根据下式永磁同步电机相电压平衡方程，计算得到永磁同步电机三相相反电势ea、eb、ec：其中，Ra、Rb、Rc分别为永磁同步电机三相相电阻，La、Lb、Lc分别为永磁同步电机三相相电感；步骤(4)所述计算永磁同步电机A、B、C三相永磁磁链的方法是，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：所步骤(5)所述计算永磁同步电机定子磁链的方法是，采用所述三相永磁磁链和所述永磁同步电机相电流计算得到三相定子磁链：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：