一种永磁同步电机参数自动辨识装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种永磁同步电机参数自动辨识装置，其特征在于该装置包括DSP控制芯片、IPM驱动电路、IPM智能功率模块、采样电路、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；所述DSP控制芯片包括电机参数辨识控制模块、FAST转子位置估算器、AD模数转换模块和PWM波形产生模块；所述霍尔电流传感器和霍尔电压传感器均与采样电路连接；所述采样电路与AD模数转换模块连接；所述AD模数转换模块与FAST转子位置估算器连接；所述FAST转子位置估算器与电机参数辨识控制模块连接；所述电机参数辨识控制模块与PWM波形产生模块连接；所述PWM波形产生模块与IPM驱动电路连接；所述IPM驱动电路与IPM智能功率模块连接。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机参数自动辨识装置
本技术涉及电机参数检测技术，具体是一种永磁同步电机参数自动辨识装置。
技术介绍
永磁同步电机的矢量控制系统是一种用磁场定向方式达到瞬时转矩可控的高精度的变频调速系统。矢量控制系统的性能完全依赖于其中所使用电机参数的准确程度，如果电机参数不准确，将直接导致控制精度下降。而常用的永磁同步电机参数辨识方法，不仅参数误差较大，参数辨识困难，准确度低，往往还需要额外的仪器设备(例如转子位置传感器、转子位置转换电路等)，增加了操作难度，降低了可靠性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种永磁同步电机参数自动辨识装置。本装置不仅能够实现准确的参数辨识以及高性能的矢量控制，同时其无位置传感器的特点，能有有效减少硬件成本，增加系统可靠性。本技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种永磁同步电机参数自动辨识装置，其特征在于该装置包括DSP控制芯片、IPM驱动电路、IPM智能功率模块、采样电路、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；所述DSP控制芯片包括电机参数辨识控制模块、FAST转子位置估算器、AD模数转换模块和PWM波形产生模块；所述霍尔电流传感器和霍尔电压传感器均与采样电路连接；所述采样电路与AD模数转换模块连接；所述AD模数转换模块与FAST转子位置估算器连接；所述FAST转子位置估算器与电机参数辨识控制模块连接；所述电机参数辨识控制模块与PWM波形产生模块连接；所述PWM波形产生模块与IPM驱动电路连接；所述IPM驱动电路与IPM智能功率模块连接。与现有技术相比，本技术有益效果在于：本装置使用了TI公司最新款的TMS320F28069M型DSP控制芯片，其内置的FAST转子位置估算器以及电机参数辨识模块，可以在仅需少量外围电路的情况下，进行永磁同步电机的无位置传感器控制以及参数辨识，具有硬件结构设计简单，参数辨识准确，矢量控制性能高的特点。本装置不仅能够实现准确的参数辨识以及高性能的矢量控制，同时其无位置传感器的特点，能有有效减少硬件成本，增加系统可靠性。附图说明图1为是本技术永磁同步电机参数自动辨识系统一种实施例的整体结构示意框图；具体实施方式下面给出本技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本技术，不限制本申请权利要求的保护范围。本技术提供了一种永磁同步电机参数自动辨识装置(参见图1，简称装置)，其特征在于该装置包括DSP控制芯片1、IPM驱动电路2、IPM智能功率模块3、采样电路4、霍尔电流传感器6和霍尔电压传感器7；所述DSP控制芯片1包括电机参数辨识控制模块11、FAST转子位置估算器12、AD模数转换模块13和PWM波形产生模块14；所述霍尔电流传感器6和霍尔电压传感器7均与采样电路4连接；所述采样电路4与AD模数转换模块13连接；所述AD模数转换模块13与FAST转子位置估算器12连接；所述FAST转子位置估算器12与电机参数辨识控制模块11连接；所述电机参数辨识控制模块11与PWM波形产生模块14连接；所述PWM波形产生模块14与IPM驱动电路2连接；所述IPM驱动电路2与IPM智能功率模块3连接；工作时，外接的永磁同步电机5分别与IPM智能功率模块3、霍尔电流传感器6和霍尔电压传感器7。所述DSP控制芯片1的型号是TMS320F28069，其所需外围电路少，内部集成了FAST转子位置估算器和电机参数辨识控制模块，可以在仅需少量外围电路的情况下，进行永磁同步电机的无位置传感器控制以及参数辨识。IPM驱动电路2内部的光耦型号为SFH6345高速光耦，以保证IPM在20KHz的开关速率下，依旧可以可靠导通，以降低开关损耗，实现更精准的占空比调节。IPM智能功率模块3的型号为PM15RSH120，最大电流15A，最大耐压1200V，采用独立供电，其三个上桥臂供电相互独立，并与三个下桥臂互相独立，可以确保可靠有效的供电。霍尔电流传感器6的型号为CSNE151-100，霍尔电流传感器可以在不影响被测电流的情况下，准确、快速、隔离对电流进行采样。霍尔电压传感器7的型号为LV25-P，霍尔电压传感器可以在不影响被测电压的情况下，准确、快速、隔离对电压进行采样。本技术永磁同步电机参数自动辨识系统的工作原理和工作流程是：工作时，电机参数辨识控制模块11通过内置的电机参数辨识算法将经过预设的特定信号占空比送入PWM波形产生模块14，产生特定的PWM波形，该PWM波形经由DSP控制芯片1的PWM输出接口送至IPM驱动电路2，IPM驱动电路2对PWM波形进行相应的隔离与电平转换，并送至IPM智能功率模块3，IPM功率模块3将PWM波形经过放大，以控制内部IGBT的开通与关断，将该控制信号施加到永磁同步电机5，永磁同步电机5对于不同特征的电压控制信号会产生特定的电流，霍尔电流传感器6采集永磁同步电机5的两相电流，霍尔电压传感器7采集永磁同步电机5的三相电压以及直流母线电压，采样电路4将采样信号调理与放大后，全部转化为0～3.3V的直流电压，输入到DSP控制芯片1的AD模数转换模块13的输入引脚，AD模数转换模块13将模拟信号转换为数字信号，送入FAST转子位置估算器12，FAST转子位置估算器12依据电流电压信号，估算出电机的转子位置、电机磁链、转子角度、转子速度以及转子转矩，并将估算结果送入电机参数辨识控制模块11，电机参数辨识控制模块11依据测得的转子位置信号进行计算，可得出电机的基本参数，具体包括定子电阻，转子磁通，定子电感等。本技术未述及之处适用于现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机参数自动辨识装置，其特征在于该装置包括DSP控制芯片、IPM驱动电路、IPM智能功率模块、采样电路、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；所述DSP控制芯片包括电机参数辨识控制模块、FAST转子位置估算器、AD模数转换模块和PWM波形产生模块；所述霍尔电流传感器和霍尔电压传感器均与采样电路连接；所述采样电路与AD模数转换模块连接；所述AD模数转换模块与FAST转子位置估算器连接；所述FAST转子位置估算器与电机参数辨识控制模块连接；所述电机参数辨识控制模块与PWM波形产生模块连接；所述PWM波形产生模块与IPM驱动电路连接；所述IPM驱动电路与IPM智能功率模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机参数自动辨识装置，其特征在于该装置包括DSP控制芯片、IPM驱动电路、IPM智能功率模块、采样电路、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器；所述DSP控制芯片包括电机参数辨识控制模块、FAST转子位置估算器、AD模数转换模块和PWM波形产生模块；所述霍尔电流传感器和霍尔电压传感器均与采样电路连接；所述采样电路与AD模数转换模块连接；所述AD模数转换模块与FAST转子位置估算器连接；所述FAST转子位置估算器与电机参数辨识控制模块连接；所述电机参数辨识控制模块与PWM波形产生模块连接；所述PWM波形产生模块与IPM驱动电路连接；所述IPM驱动电路与IPM智能功率模块连接。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机参数自动辨识装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董砚，杨富荃，荆锴，刘维佳，马涛，师建新，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12