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一种直流母线电容估算方法及直流母线电容估算装置制造方法及图纸

技术编号:24945095 阅读:99 留言:0更新日期:2020-07-17 22:37
本发明专利技术的一个或多个实施例公开了直流母线电容估算方法及直流母线电容估算装置,适用于逆变器驱动系统中,方法包括:在电机的正常工作状态下,在直流母线电容放电过程中,测量直流母线电压以及逆变器输出侧三相电压、三相电流;对直流母线电流进行重构;基于直流母线电压以及重构得到的直流母线电流,采用递归最小二乘法对直流母线电容值进行估算。通过在电机的正常工作状态下测量,避免对电机的正常运行产生干扰,通过选择电容放电区域测量,提高估算结果的有效性,保障逆变器系统的安全可靠运行,通过采用递归最小二乘法估算电容值,提高了估算精度,更适于实际应用。

【技术实现步骤摘要】
一种直流母线电容估算方法及直流母线电容估算装置
本专利技术涉及电机领域,具体涉及电机的逆变器驱动系统领域,尤其涉及一种直流母线电容估算方法及直流母线电容估算装置。
技术介绍
例如永磁同步电机等电机在电动汽车、风力发电等各领域有着广泛应用,对其前级驱动器的可靠性有着越来越高的要求,逆变器驱动系统的可靠性成为电机系统中最为关键的问题,而逆变器驱动系统中,又属直流母线电容的可靠性最为重要,实时监测逆变器中直流母线电容的老化状态,及时发现并更换存在缺陷的直流母线电容,对提高逆变器的可靠性具有重要意义。因此,能够对电容的健康状况及逆行准确有效的评估是极为关键的。关于直流母线电容的估算已经有了很多的研究,但是这些研究的技术大部分没有办法应用到实际工业领域。而实际工业应用中又迫切需要对电容的有效评估。目前,有关直流母线电容的健康状况评估方式主要分为通过等效串联电阻的估算和直流母线电容值大小的估算两种评估方式。对于直流母线电容值大小的估算可以采用电容的电流公式计算,这样需要得到两个变量:直流母线电压、直流母线电流,而由于现有电机的逆变器驱动系统中通常在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流母线电容估算方法,所述直流母线为与逆变器输入端连接的直流母线,电容为直流母线间电容,所述逆变器输出端用于驱动电机;其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n在电机的正常工作状态下,测量直流母线电压以及逆变器输出侧三相电压、三相电流;/n根据逆变器输出侧三相电压与三相电流对直流母线电流进行重构;/n基于直流母线电压以及重构得到的直流母线电流,采用递归最小二乘法对直流母线电容值进行估算。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流母线电容估算方法,所述直流母线为与逆变器输入端连接的直流母线,电容为直流母线间电容,所述逆变器输出端用于驱动电机;其特征在于,所述方法包括以下步骤:
在电机的正常工作状态下,测量直流母线电压以及逆变器输出侧三相电压、三相电流;
根据逆变器输出侧三相电压与三相电流对直流母线电流进行重构;
基于直流母线电压以及重构得到的直流母线电流,采用递归最小二乘法对直流母线电容值进行估算。


2.根据权利要求1所述的直流母线电容估算方法,其特征在于,所述基于直流母线电压以及重构得到的直流母线电流,采用递归最小二乘法对直流母线电容值进行估算的步骤具体采用如下公式进行估算:
C(n)=C(n-1)+k(n)ε(n)
其中,C(n)表示第n个采样点估算出的直流母线电容值,n大于等于1,k(n)表示增益系数,ε(n)表示估计误差;
k(n)的计算公式为:
其中P(n)表示第n个采样点的中间系数,x(n)表示第n个采样点测量的直流母线电压值的变化率,P(n)的计算公式为:
P(n)=P(n-1)-k(n)x(n)P(n-1),
x(n)的计算公式为:vDC(n)表示第n个采样点测量的直流母线电压值,t表示时间;
ε(n)的计算公式为:ε(n)=y(n)-C(n-1)x(n),
其中,y(n)表示第n个采样点测量的重构得到的直流母线电流值,y(n)的计算公式为:y(n)=iDC(n)。


3.根据权利要求2所述的直流母线电容估算方法,其特征在于,其中初始值P(0)=0.00001,C(0)为电容标称值。


4.根据权利要求1所述的直流母线电容估算方法,其特征在于,所述测量直流母线电压以及逆变器输出侧三相电压、三相电流之前包括步骤:判断直流母线电容是否处于放电阶段;是则进入下一步,否则继续判断直流母线电容是否处于放电阶段。


5.根据权利要求4所述的直流母线电容估算方法,其特征在于,所述判断直流母线电容是否处于放电阶段的步骤包括:
通过判断直流母线电压是否处于下降的阶段判断直流母线电容是否处于放电阶段,处于下降阶段则直流母线电容处于放电阶段,否则直流母线电容没有处于放电阶段;
或者,判断直流母线电压变化率是否小于零来判断直流母线电容是否处于放电阶段,小于零则直流母线电容处于放电阶段,否则直流母线电容没有处于放电阶段。


6.根据权利要求4-5任一项所述的直流母线电容估算方法,其特征在于,所述根据逆变器输出侧三相电压与三相电流对直流母线电流进行重构的步骤包括:
获得直流母线...

【专利技术属性】
技术研发人员:张品佳孟天泽夏科睿
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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