一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法及系统技术方案

技术编号:24503372 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-13 06:10
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法及系统,方法包括通过脉振高频电压信号注入法获得转子初始磁极位置信息,从永磁同步电机直轴的正反方向各注入一个脉冲电压信号获得直轴正反方向的电流采样数据;基于电流采样数据,对滑动窗口的长度进行设定,对电流采样数据进行特征值计算;从两列特征值序列中选取比较值进行特征值大小的比较,特征值大者为N极,特征值小者为S极。本发明专利技术提供的永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法可以扩大直轴正反方向电流脉冲峰值间的差额,基于永磁同步电机定子铁芯磁饱和非线性原理,在电流谐波大的工况环境下,依然可以稳定辨识出永磁同步电机的转子磁极极性,可靠性得到优化和提升。

Reliability optimization method and system for pole identification of permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法及系统
本专利技术属于永磁同步电机无速度传感器控制领域,更具体地,涉及一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法及系统。
技术介绍
永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、效率高、功率因数高,转动惯量小、过载能力强等优点,被广泛应用于国民经济的各行各业。为了满足高精度、高性能永磁同步电机交流传动的需要,转速闭环控制是必不可少的,转速和位置反馈控制的实现,需要用测速发电机或光电码盘来检测反馈量和磁极位置。为了有效的提取电机的转子位置与速度,常用的方法是在转子轴上安装霍尔传感器、轴编码器、旋转变压器等传统的机械传感器来获得位置信息。但由于传感器的安装不仅带来了系统成本增加和电机体积增大的不利影响,而且使控制系统更加复杂,降低了系统的可靠性和鲁棒性,不易于工程实现,同时机械式传感器的安装和维护极易受工作环境的影响,限制了永磁同步电机控制系统在特殊场合的应用。基于传统的机械式传感器所带来的缺陷,使得成本合理、性能良好的无速度传感器交流调速系统成为近年来的一个热门研究领域。在永磁同步电机静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1.通过脉振高频电压信号注入法获得转子初始磁极位置信息,从永磁同步电机直轴的正反方向各注入一个脉冲电压信号获得直轴正反方向的电流采样数据;/nS2.基于所述电流采样数据,对滑动窗口的长度进行设定,对所述电流采样数据进行特征值计算,得到两列特征值序列;/nS3.从所述两列特征值序列中选取比较值进行特征值大小的比较,特征值大者所代表的磁极方向为磁极N极,特征值小者所代表的磁极方向为磁极S极,实现对磁极极性的判定。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机磁极极性辨识的可靠性优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.通过脉振高频电压信号注入法获得转子初始磁极位置信息,从永磁同步电机直轴的正反方向各注入一个脉冲电压信号获得直轴正反方向的电流采样数据;
S2.基于所述电流采样数据,对滑动窗口的长度进行设定,对所述电流采样数据进行特征值计算,得到两列特征值序列;
S3.从所述两列特征值序列中选取比较值进行特征值大小的比较,特征值大者所代表的磁极方向为磁极N极,特征值小者所代表的磁极方向为磁极S极,实现对磁极极性的判定。


2.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述滑动窗口的长度设置为2R,即所述电流采样数据在任一时刻的前R个采样点和后R个采样点。


3.根据权利要求2所述的优化方法,其特征在于,所述特征值的计算公式如下:



其中,si表示i时刻的采样值,区间A和区间B分别为当前时刻的左半窗口和右半窗口,<si>A表示在区间A采样值的平均值,即<si>A=(si-1+...+si-R)/R,<si>B表示在区间B采样值的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟郑浩
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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