永磁同步电机的参数辨识方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:18735249 阅读:32 留言:0更新日期:2018-08-22 04:16
本发明专利技术涉及一种永磁同步电机的参数辨识方法、装置及设备,其中,永磁同步电机的参数辨识方法可包括以下步骤:获取变频器输出的三相交流电流;对三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;对预设直轴指令电流与直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。本方法能够实现整个参数辨识过程无需人工参与,只需通过变频器就可实现对直轴电感、交轴电感和定子电阻等电机参数的自动辨识,提高了电机参数的辨识效率。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机的参数辨识方法、装置及系统
本专利技术涉及电机控制
,特别是涉及一种永磁同步电机的参数辨识方法、装置及系统。
技术介绍
随着磁场定向矢量控制技术在永磁同步电机调速系统中的广泛应用,永磁同步电机的应用范围越来越广泛。而在磁场定向矢量控制技术中,伺服控制器的控制参数依赖于永磁同步电机的定子电阻、电感等参数,因永磁同步电机参数的优劣直接影响整个调速系统的性能。目前,永磁同步电机参数的辨识广泛采用人工测量的方式。在实现过程中,专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题:传统的永磁同步电机参数辨识方式需要人工参与测量,辨识效率低。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统的技术方案中永磁同步电机参数辨识效率低的问题,提供一种永磁同步电机的参数辨识方法、装置及系统。为了实现上述目的,一方面,本专利技术实施例提供了一种永磁同步电机的参数辨识方法,包括以下步骤:获取变频器输出的三相交流电流;对三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;对预设直轴指令电流与直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。在其中一个实施例中,电机参数包括以下任意一种或任意组合:直轴电感、交轴电感以及定子电阻。在其中一个实施例中,在电机参数为直轴电感时,处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取交轴指令电压的交轴指令波谷电压;获取预设角频率和预设直轴指令电流的乘积,将交轴指令波谷电压与乘积的商确认为直轴电感。在其中一个实施例中,在电机参数为交轴电感时,处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取交轴指令电压的交轴指令波峰电压、交轴指令波谷电压;将交轴指令波峰电压与交轴指令波谷电压相减,得到交轴指令电压差值;将交轴指令电压差值与乘积的商确认为中间电感;并将中间电感与直轴电感相加,得到交轴电感。在其中一个实施例中,在电机参数为定子电阻时,处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取直轴指令电压的直轴指令波峰电压、直轴指令波谷电压;将直轴指令波峰电压和直轴指令波谷电压相加,得到直轴指令电压和值;获取预设直轴指令电流的值的两倍值,将直轴指令电压和值与两倍值的商确认为定子电阻。在其中一个实施例中,对预设直轴指令电流与直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压的步骤包括:将预设直轴指令电流与直轴反馈电流的差确认为第一差值数据,对第一差值数据进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;将预设交轴指令电流与交轴反馈电流的差确认为第二差值数据,对第二差值数据进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压。在其中一个实施例中,其特征在于,预设直轴指令电流的值为零;预设交轴指令电流的值为电机额定电流。在其中一个实施例中,在电机参数辨识之前包括以下步骤:生成转子静止信号,并将转子静止信号传输给电机制动器,转子静止信号用于指示电机制动器在辨识持续时间内固定电机转子。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种永磁同步电机的参数辨识装置,包括:交流电流获取单元,用于获取变频器输出的三相交流电流;电流变换单元,用于对三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;电压获取单元,用于对预设直轴指令电流与直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;参数辨识单元,用于处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种永磁同步电机的参数辨识系统,包括变频器和永磁同步电机;变频器包括控制器,以及连接在控制器和永磁同步电机之间的电源变换模块;电源变换模块的输出端连接永磁同步电机;控制器用于执行上述的永磁同步电机的参数辨识方法的步骤。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的永磁同步电机的参数辨识方法的步骤。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:对获取到的三相交流电流通过坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;根据预设直轴指令电流与直流反馈电流,得到直轴指令电压;根据预设交轴指令电流与交流反馈电流,得到交轴指令电压;处理交轴指令电压、直轴指令电压、预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数,整个参数辨识过程无需人工参与,只需通过变频器就可实现对直轴电感、交轴电感和定子电阻等电机参数的自动辨识,提高了电机参数的辨识效率。附图说明图1为一个实施例中永磁同步电机的参数辨识方法的应用环境图;图2为一个实施例中永磁同步电机的参数辨识方法的流程示意图;图3为一个实施例中直轴电感辨识步骤的流程示意图;图4为一个实施例中交轴电感辨识步骤的流程示意图;图5为一个实施例中定子电阻辨识步骤的流程示意图;图6为一个实施例中指令电压获取步骤的流程示意图;图7为另一个实施例中永磁同步电机的参数辨识方法的流程结构图;图8为一个实施例中永磁同步电机的参数辨识装置的结构示意图;图9为一个实施例中永磁同步电机的参数辨识系统的结构示意图;图10为一个实施例中永磁同步电机的参数辨识系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本申请提供的永磁同步电机的参数辨识方法,可以应用于如图1所示的应用环境中,其中变频器102连接电机104,变频器102可包括连接电机的控制器。控制器可获取变频器输出的三相交流电流和对应三相交流电流的预设角频率;对三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;对预设直轴指令电流与直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;处理交轴指令电压、直轴指令电压、直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。其中,变频器102可以是PWM控制变频器。电机104指的是永磁同步电机。传统的永磁同步电机参数辨识通常是利用外力转动被测电机旋转,测试人员使用电桥测试电机的电感量,并根据其波峰和波谷值推算电机的直轴电感和交轴电感。而定子电阻则通过欧姆计测量电机的三相输入获得。参数辨识过程需要人工参与测量,辨识效率低。而本专利技术实施例提高的永磁同步电机的参数辨识方法,可通过变频器中的控制器对获取到的三相交流电流通过坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;根据预设直轴指令电流与直流反本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:获取变频器输出的三相交流电流;对所述三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;对预设直轴指令电流与所述直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与所述交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;处理所述交轴指令电压、所述直轴指令电压、所述预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:获取变频器输出的三相交流电流;对所述三相交流电流进行坐标变换,得到直轴反馈电流和交轴反馈电流;对预设直轴指令电流与所述直轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到直轴指令电压;对预设交轴指令电流与所述交轴反馈电流进行比例积分控制变换,得到交轴指令电压;处理所述交轴指令电压、所述直轴指令电压、所述预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,所述电机参数包括以下任意一种或任意组合:直轴电感、交轴电感以及定子电阻。3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,在所述电机参数为直轴电感时,所述处理所述交轴指令电压、所述直轴指令电压、所述预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取所述交轴指令电压的交轴指令波谷电压;获取预设角频率和所述预设直轴指令电流的乘积,将所述交轴指令波谷电压与所述乘积的商确认为所述直轴电感。4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,在所述电机参数为交轴电感时,所述处理所述交轴指令电压、所述直轴指令电压、所述预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取所述交轴指令电压的交轴指令波峰电压;将所述交轴指令波峰电压与所述交轴指令波谷电压相减,得到交轴指令电压差值;将所述交轴指令电压差值与所述乘积的商确认为中间电感;并将所述中间电感与所述直轴电感相加,得到所述交轴电感。5.根据权利要求2所述的永磁同步电机的参数辨识方法,其特征在于,在所述电机参数为定子电阻时,所述处理所述交轴指令电压、所述直轴指令电压、所述预设直轴指令电流和预设角频率,得到电机参数的步骤包括:获取所述直轴指令电压的直轴指令波峰电压、直轴指令波谷电压;将所述直轴指令波峰电压和所述直轴指令波谷电压相加,得到直轴指令电压和值;获取所述预设直轴指令电流的值的两倍值,将所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭威张文俊魏明栋
申请(专利权)人:日立电梯中国有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1