电机定子电阻的在线辨识方法、装置和电机控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机定子电阻的在线辨识方法、装置和电机控制系统，其中，方法包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理；根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。

【技术实现步骤摘要】
电机定子电阻的在线辨识方法、装置和电机控制系统
本专利技术涉及电机
，特别涉及一种电机定子电阻的在线辨识方法、一种电机定子电阻的在线辨识装置和一种电机控制系统。
技术介绍
在基于矢量控制的无传感器控制过程中，需要掌握精确的磁链信息，因此需要进行磁链估计。在基于电压模型的定子磁链估计中，涉及到的电机参数只有定子电阻，故精确的定子电阻值可以提高磁链估计的精度。同时，根据精确的电机定子电阻值，也可以对电机的温度进行实时监测。相关技术中，基于电机稳态模型的定子电阻辨识方法，是根据检测到的定子电流和定子电压依次计算电机的无功功率、定子磁链、转子磁链和电磁转矩，然后根据上述计算结果和预先推导得到的定子电阻辨识表达式计算定子电阻；基于自适应理论的定子电阻辨识方法的关键点是通过反复的试验调节，确定合适的误差量，如：基于电压模型和电流模型的转子磁链d轴分量的误差、基于有功功率或者无功功率的误差以及定子电流在同步旋转dq轴系的d方向分量的误差等，其过程是很复杂的。因此，如何降低定子电阻在线辨识的复杂度是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种电机定子电阻的在线辨识方法，该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。本专利技术的第二个目的在于提出一种电机定子电阻的在线辨识装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种电机控制系统。为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种电机定子电阻的在线辨识方法，包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识方法，首先向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流，并获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流，然后分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理，并根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。根据本专利技术的一个实施例，所述预设电流为幅值恒定、频率恒定的交变电流，其中，所述预设电流的频率为所述电机的额定频率的0.1％～1％。根据本专利技术的一个实施例，分别通过n个截止频率均相等的一阶低通滤波器级联构成的低通滤波环节对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理，其中，所述n为1～3，所述截止频率小于等于所述预设电流的频率。根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式计算所述电机的定子电阻：其中，Rs为所述电机的定子电阻，udf为所述低通滤波处理后的d轴电压，idf为所述低通滤波处理后的d轴电流。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的一种电机定子电阻的在线辨识装置，包括：注入模块，用于向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取模块，用于获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；滤波处理模块，所述滤波处理模块与所述获取模块相连，所述滤波处理模块用于分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及计算模块，所述计算模块与所述滤波处理模块相连，所述计算模块用于根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识装置，首先通过注入模块向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流，并通过获取模块获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流，然后通过滤波处理模块分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理，最后计算模块根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该装置能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。根据本专利技术的一个实施例，所述预设电流为幅值恒定、频率恒定的交变电流，其中，所述预设电流的频率为所述电机的额定频率的0.1％～1％。根据本专利技术的一个实施例，所述滤波处理模块由n个截止频率均相等的一阶低通滤波器级联构成，其中，所述n为1～3，所述截止频率小于等于所述预设电流的频率。根据本专利技术的一个实施例，所述计算模块通过以下公式计算所述电机的定子电阻：其中，Rs为所述电机的定子电阻，udf为所述低通滤波处理后的d轴电压，idf为所述低通滤波处理后的d轴电流。此外，本专利技术的实施例还提出了一种电机控制系统，其包括上述的电机定子电阻的在线辨识装置。本专利技术实施例的电机控制系统，通过上述的电机定子电阻的在线辨识装置，能够获得准确的定子电阻，且测量简单，实现容易，可运用于工程实践。附图说明图1是根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识装置的方框示意图；图3是根据本专利技术实施例的电机控制系统的方框示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的电机控制系统的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的电机定子电阻的在线辨识方法、电机定子电阻的在线辨识装置和具有该装置的电机控制系统。图1是根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识方法的流程图。如图1所示，该电机定子电阻的在线辨识方法可包括以下步骤：S1，向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流。根据本专利技术的一个实施例，预设电流为幅值恒定、频率恒定的交变电流，其中，预设电流的频率可以为电机的额定频率的0.1％～1％，具体可根据实际情况进行标定。S2，获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流。S3，分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理。根据本专利技术的一个实施例，分别通过n个截止频率均相等的一阶低通滤波器级联构成的低通滤波环节对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理，其中，n可以为1～3，截止频率小于等于预设电流的频率，具体可根据实际情况进行标定。S4，根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。根据本专利技术的一个实施例，可通过下述公式(1)计算电机的定子电阻：其中，Rs为电机的定子电阻，udf为低通滤波处理后的d轴电压，idf为低通滤波处理后的d轴电流。具体而言，为了能够在线获得电机的定子电阻，同时又不会影响电机的正常运转，在电机运行的过程中，可以向电机的d轴注入幅值和频率比较小的交变电流iinj，同时获取电机的d轴电压ud和d轴电流id，并对获取的d轴电压ud进行低通滤波处理，以获得滤波后的d轴电压udf，同时对获取的d轴电流id进行低通滤波处理，以获得滤波后的d轴电流idf，然后将滤波后的d轴电压udf和d轴电流idf带入上述公式(1)即可计算出电机的定子电阻Rs。从而不仅能够获得准确的定子电阻，而且方法简单可靠，易于实现，可运用于工程实践。综上所述，根据本专利技术实施例的电机定子电阻的在线辨识方法，首先向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流，并获取同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流，然后分别对d轴电压和d轴电流进行低通滤波处理，并根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。该方法能够获得准确的定子电阻，且测量简单，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机定子电阻的在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。

【技术特征摘要】
1.一种电机定子电阻的在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；获取所述同步旋转dq轴系的d轴电压和d轴电流；分别对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理；以及根据低通滤波处理后的d轴电压和d轴电流计算电机的定子电阻。2.如权利要求1所述的电机定子电阻的在线辨识方法，其特征在于，所述预设电流为幅值恒定、频率恒定的交变电流，其中，所述预设电流的频率为所述电机的额定频率的0.1％～1％。3.如权利要求1或2所述的电机定子电阻的在线辨识方法，其特征在于，分别通过n个截止频率均相等的一阶低通滤波器级联构成的低通滤波环节对所述d轴电压和所述d轴电流进行低通滤波处理，其中，所述n为1～3，所述截止频率小于等于所述预设电流的频率。4.如权利要求3所述的电机定子电阻的在线辨识方法，其特征在于，通过以下公式计算所述电机的定子电阻：其中，Rs为所述电机的定子电阻，udf为所述低通滤波处理后的d轴电压，idf为所述低通滤波处理后的d轴电流。5.一种电机定子电阻的在线辨识装置，其特征在于，包括：注入模块，用于向同步旋转dq轴系的d轴注入预设电流；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程云峰，龚黎明，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44