[发明专利]一种永磁直线同步电机电气参数测量方法

摘要

本发明提供一种基于矢量控制的表面贴装永磁直线同步电机交直轴电感和反电动势系数测量方法。通过设置直轴电流为零，使给定速度在0‑1s内以线性速度变化，在此期间不断计算q轴电流PI调节器的沃尔什一阶系数，并不断更新标称的反电动势系数，直至沃尔什一阶系数收敛到零，此时的反电动势系数即为实际值。接着给定直轴电流为0.1倍的持续电流，使给定速度再次在0‑1s内以线性速度变化，在此期间不断计算q轴电流PI调节器的沃尔什一阶系数，并不断更新标称的交直轴电感，直至沃尔什一阶系数收敛到零，此时的交直轴电感即为实际值。本发明提供的方法，无需任何仪器仪表可自动准确测量永磁直线同步电机交直轴电感和反电动势系数。

主权项

1.一种永磁直线同步电机电气参数测量方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)用厂商提供的永磁直线同步电机反电动势系数标称值Ke*(1)和交直轴电感标称值Ls*(1)设置矢量控制系统的参数；根据d‑q坐标系下永磁直线同步电机数学模型，可得q轴电流PI控制器的输出uq‑PI，为：式中iq为q轴电流，Rs为每相电阻，Ke*(1)为厂商提供的永磁直线同步电机反电动势系数标称值，Ke为永磁直线同步电机反电动势系数实际值，τ为永磁直线同步电机定子极距，v为永磁直线同步电机动子速度；(2)设置直轴给定电流i_d^*＝0，令给定速度v^*(t)在0～1S内以线性变化，式中v₀为标称额定速度，测量q轴电流调节器u_q‑PI的输出，按计算q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(1)，其中：如a₁(1)不为零，将设置矢量控制系统的反电动势参数更新为按计算相应的q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(2)，如a₁(2)不为零，继续按更新反电动势系数和计算q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(n)，n＝2，3，4........，直至沃尔什一阶系数a₁(n)为零，此时的反电动势系数K_e^*(n+1)即为实际的反电动势系数K_e；(3)停止永磁直线同步电机运行，用反电动势系数Ke*(n+1)和厂商提供的永磁直线同步电机交直轴电感标称值Ls*(1)设置矢量控制系统的参数；(4)设置直轴给定电流id*＝0.1Ic，式中Ic为永磁直线同步电机的标称额定持续电流，此时q轴电流PI控制器的输出uq‑PI为：式中，Ls*(1)为厂商提供的永磁直线同步电机交直轴电感标称值，Ls为永磁直线同步电机交直轴电感实际值；令给定速度v^*(t)在0～1S内以线性变化，式中v₀为标称额定速度，测量q轴电流调节器u_q‑PI的输出，按计算q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(1)，其中：如a₁(1)不为零，将设置矢量控制系统的交直轴电感更新为按计算相应的q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(2)，如a₁(2)不为零，继续按更新交直轴电感和计算q轴电流调节器u_q‑PI的沃尔什一阶系数a₁(n)，n＝2，3，4........，直至沃尔什一阶系数a₁(n)为零，此时的交直轴电感L_s^*(n+1)即为实际的交直轴电感L_s。