【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法
[0001]本专利技术属于电力牵引交流驱动
,尤其涉及一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法。
技术介绍
[0002]在永磁同步电机驱动系统中,机械共振降低系统性能的同时,还会导致机械结构疲劳并产生噪声。这个问题可以通过改变系统的机械结构来解决,但这会大大增加成本。另一种解决方案是改变控制手段,如转矩脉动的前馈补偿,使用陷波滤波器等。需要注意的是,这种方案通常需要共振频率的参与。共振信息可以通过添加额外的传感器来获取,例如加速度传感器。然而,在实际中,由于永磁同步电机驱动系统紧凑的结构,加速度传感器的安装难以实现。
[0003]有学者研究一些无加速度传感器的方法,其中基于快速傅里叶变换(fastfouriertransform,FFT)的共振频率估计方法最为引人关注,但这中方法时间周期长,计算负担沉重,并且大多用于稳态条件下,这限制了这类方法的应用。
技术实现思路
[0004]鉴于现有共振频率估计方法的不足,本专利技术的目的是提供一种适用离线仿真、在线实时仿真及硬件在环仿真系统的永磁同步电机驱动系统的共振频率估计方法,计算量小且适用于多种工况的永磁同步电机驱动系统的共振频率估计。
[0005]为实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法。
[0006]本专利技术的一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法,利用二阶拓展状态观测器实现共振谐波分量的估计,并通过单相增强型锁相环完成永磁同步电机驱动系统 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法,其特征在于,利用二阶拓展状态观测器实现共振谐波分量的估计,并通过单相增强型锁相环完成永磁同步电机驱动系统共振频率的估计,具体包括以下步骤:步骤1:建立永磁同步电机矢量控制模型,计算共振谐波分量;建立永磁同步电机矢量控制模型,将三相定子电流变换到d
‑
q坐标系内,对d
‑
q轴下的电流和测量得到的包含共振分量的实际速度,依据永磁同步电机的动力学方程搭建二阶拓展状态观测器,得到观测误差即共振谐波分量;步骤2:搭建单相增强型锁相环,将共振谐波分量输入到单相增强型锁相环中,得到估计的共振角频率;步骤3:将所估计的共振角频率除以2π,即实现永磁同步电机驱动系统共振频率的估计。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机驱动系统共振频率估计方法,其特征在于,所述步骤1具体为:永磁同步电机在dq轴同步旋转参考系中的电磁转矩表示为:式中:T
e
为电磁转矩,n
p
为极对数,ψ
f
为磁链,L
d
、L
q
分别是d轴电感、q轴电感,i
d
,i
q
分别是d轴电流分量以及q轴电流分量;随后,永磁同步电机的机械动力学表示为:式中:a=3n
p
ψ
f
/2J,b=3n
p
(L
d
‑
L
q
)/2J,c=B/J,d=n
p
/J;其中,ω
r
【专利技术属性】
技术研发人员:王惠民,葛兴来,左运,冯晓云,宋文胜,王青元,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:
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