电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机制造方法及图纸

技术编号:20394196 阅读:43 留言:0更新日期:2019-02-20 04:38
本发明专利技术公开了一种电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机,该方法包括:获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。本发明专利技术的方案,可以解决通过有限元仿真拟合得到同步磁阻电机的d、q轴电感随着转矩变化曲线而准确性差的问题,达到提升准确性的效果。

【技术实现步骤摘要】
电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机
本专利技术属于电机
,具体涉及一种电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机,尤其涉及一种同步磁阻电机电感参数确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机。
技术介绍
在工业控制领域,稀土永磁同步电机因为其特有的优势广泛应用到各个领域。但是随着稀土价格的上涨,造成了电机制造成本的提升,丧失了成本优势,且稀土的开发容易造成环境污染,所以不用或者少用稀土材料的电机成为研究焦点。同步磁阻电机不含有稀土永磁体,主要依靠dq轴电感差产生磁阻转矩,结构上主要由铜线和硅钢片组成,且没有高温退磁的限制,又因其在低速重载的情况下,仍能输出较高的效率,非常适合水泵、风机类的应用。同步磁阻电机在工作的过程中随着负载的增加导致电流增加,磁路发生饱和效应,d、q轴的电感是随着d、q轴电流变化而变化的,更重要的是d、q轴电感的交叉饱和对同步磁阻电机的最大转矩电流比和最大效率电流控制角产生很大的影响。目前可以通过开发同步磁阻电机参数自识别或者通过电机有限元仿真得到不同的同步电机d轴电流id与同步电机q轴电流id所对应的同步电机d轴电感Ld与同步电机q轴电感Ld,这样我们就能得到电机在相应工况下的精确的电机数学模型,进而进行精准的数学计算,得到电机最大效率和最大转矩电流比电流的控制角度。实际仿真过程中,由于有限元建模以及给定磁材料参数误差,仿真计算得到的电感参数不一定准确,需要其他方法再确定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述缺陷,提供一种电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机,以解决现有技术中通过有限元仿真拟合得到同步磁阻电机的d、q轴电感随着转矩变化曲线而准确性差的问题,达到提升准确性的效果。本专利技术提供一种电感参数的确定方法,包括:获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。可选地,还包括:基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程,建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。可选地,建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,包括:确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式;根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式,确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。可选地,确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式,包括:基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法,对所述转子位置进行补偿,得到所述转子位置角公式:其中,ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链,ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流,△为补偿量。可选地,确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式,包括:获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值,得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式:其中,Te为电磁转矩,P0为转子极对数,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流。与上述方法相匹配,本专利技术另一方面提供一种电感参数的确定装置,包括:获取单元,用于获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;确定单元,用于基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。可选地,还包括:所述确定单元,还用于基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程,建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。可选地,所述确定单元建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,包括:确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式;根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式,确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。可选地,所述确定单元确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式,包括:基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法,对所述转子位置进行补偿,得到所述转子位置角公式:其中,ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链,ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流,△为补偿量。可选地,所述确定单元确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式,包括:获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值,得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式:其中,Te为电磁转矩,P0为转子极对数,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流。与上述装置相匹配,本专利技术再一方面提供一种同步磁阻电机,包括:以上所述的电感参数的确定装置。与上述方法相匹配,本专利技术再一方面提供一种存储介质,包括:所述存储介质中存储有多条指令;所述多条指令,用于由处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。与上述方法相匹配,本专利技术再一方面提供一种同步磁阻电机,包括:处理器,用于执行多条指令;存储器,用于存储多条指令;其中,所述多条指令,用于由所述存储器存储,并由所述处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。本专利技术的方案,通过从电机控制的角度确定同步磁阻电机电感参数,解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题,提升d、q轴电感的准确性。进一步,本专利技术的方案,通过考虑磁路饱和效应对电机参数的影响,在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现MTPA控制,可以提升控制效率,降低控制成本。进一步,本专利技术的方案,通过在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度,可以解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题,提升d、q轴电感的准确性。进一步,本专利技术的方案,通过提升d、q轴电感的准确性,将有利于实现电机最大MTPA及最优效率的算法实现,定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求,降低控制器的成本。进一步,本专利技术的方案,通过考虑磁路饱和效应,对同步磁阻电机参数的校核,将在有限元仿真的基础上提高电机电感的精确度,将有利于实现电机最大MTPA及最优效率的算法实现,可以提升控制效率,降低控制成本。由此,本专利技术的方案,通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程,建立包含同步电机d轴电感Ld和同步电机q轴电感Lq两个方程,在不同的转矩下进行求解得到一组随着转矩变化的同步磁阻电机电感参数,解决现有技术中通过有限元仿真拟合得到同步磁阻电机的d、q轴电感随着转矩变化曲线而准确性差的问题,从而,克服现有技术中准确性差、控制效率低和成本高的缺陷,实现准确性好、控制效率高和成本低的有益效果。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的电感参数的确定方法的一实施例的流程示意图;图2为本专利技术的方法中建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组的一实施例的流程示意图;图3为本专利技术的电感参数的确定装置的一实施例的结构示意图;图4为同步磁阻电机定转子结构及dq坐标系示意图;图5为转子位置与磁链位置的关系图;图6为被测电机工作在转速模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电感参数的确定方法,其特征在于,包括:获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。

【技术特征摘要】
1.一种电感参数的确定方法,其特征在于,包括:获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程,建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,包括:确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式;根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式,确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式,包括:基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法,对所述转子位置进行补偿,得到所述转子位置角公式:其中,ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链,ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流,△为补偿量。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式,包括:获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值,得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式:其中,Te为电磁转矩,P0为转子极对数,Ld为d轴电感,Lq为q轴电感,id为d轴电流,iq为q轴电流。6.一种电感参数的确定装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取同步磁阻电机的一组转矩给定值;确定单元,用于基于一组所述转矩给定值,求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组,得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。7.根据权利要求6所述的装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭伟林俞灯军牛高产周海莹
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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