【技术实现步骤摘要】
一种考虑电感饱和效应的永磁电机参数离线辨识方法
[0001]本专利技术属于永磁电机参数辨识与永磁电机高性能控制领域，具体涉及一种考虑电感饱和效应的永磁电机参数离线辨识方法。
技术介绍
[0002]永磁电机具有效率高、转矩控制精度高以及功率密度高等优点，因此永磁电机在工业设备中被广泛使用。电机参数对于永磁电机高性能控制起着决定性作用，由于电机本体设计与制造之间不可避免的存在差异，因此有限元设计中的永磁电机参数很难直接用于电机控制中，急需开发出高精度永磁电机参数辨识算法。国内外有些学者提出了多种不同的永磁电机参数辨识算法，主要可以分为两大类，一类永磁电机处于静止状态来辨识永磁电机参数，另一类永磁电机处于旋转状态来辨识永磁电机参数。由于磁链中存在饱和效应且逆变器存在固有非线性特性都会给永磁电机参数辨识带来影响，为了提高永磁电机离线参数辨识精度，急需提出了一种考虑电感饱和效应与逆变器非线性特性的永磁电机离线参数辨识方法。
[0003]为了提高永磁电机参数辨识精度，申请号为CN2018115892315.4的专利《一种凸极式永磁同步电机在线参数辨识方法》让电机处于旋转状态且考虑固定电流点的饱和效应来辨识永磁电机电感参数，但是这种方法没有考虑电感处于不同d轴与q轴电流下的饱和效应，同时这种在线参数辨识方法会极大的增加电机控制本身的复杂性。申请号为201610609661.3的专利《一种永磁同步电机参数辨识的方法》考虑了逆变器非线性特性对电感辨识造成的影响，但是这种方法未考虑d轴与q轴电感的饱和效应，同时这种方法采用了比例...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑电感饱和效应的永磁电机参数离线辨识方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：根据永磁电机铭牌上的额定电流I
e
与需在不同电流下辨识的点数设为N，可得永磁电机d轴与q轴参考电流的增量为dI＝I
e
/N，并设定永磁电机d轴参考电流与q轴参考电流的初始值为I
e
/N，每个控制周期注入永磁电机d轴或者q轴的电压幅值均设为U
max
，U
max
取值为永磁电机额定电压幅值的0.3倍；步骤2：首先设定永磁电机d轴参考电流的初始值为I
e
/N，在永磁电机d轴中注入步骤1中恒定大小电压U
max
，在每组参考电流值下记录1000次永磁电机d轴采样电流的平均值设为I
av
与注入电压的平均值设为U
av
，每完成一组采样电流与注入电压的记录后，永磁电机d轴参考电流值再增加dI；其中，dI为步骤1中设定的d轴与q轴参考电流增量，U
max
的大小为永磁电机额定电压幅值的0.3倍；步骤3：重复步骤2直至永磁电机d轴参考电流值增加至永磁电机额定电流预定范围内，此阶段一共记录N组永磁电机d轴采样电流平均值I
av
与注入电压平均值U
av
；步骤4：当永磁电机电流达到0.7倍额定电流I
e
以上时，逆变器的误差电压将恒定不变，为了规避逆变器非线性造成永磁电机参数辨识精度，当永磁电机d轴电流达到0.8倍额定电流以上时，取三组不同的永磁电机d轴采样电流平均值I
av
与注入电压平均值U
av
，再采用线性回归的方法来辨识永磁电机定子电阻R
s
；步骤5：根据步骤3中记录的N组永磁电机d轴采样电流与注入电压的平均值以及步骤4中辨识出的永磁电机定子电阻，可估算出不同电流下逆变器非线性带来的误差电压为：U
error
(i)＝U
av
(i)
‑
R
s
*I
av
(i)，i＝1,2...N其中，U
av
,I
av
分别为每组参考电流下永磁电机d轴注入电压与采样电流的平均值，U
error
,R
s
分别为逆变器非线性电压与永磁电机定子电阻，i为记录每组的序号；步骤6：在永磁电机d轴中注入步骤1中恒定大小电压U
max
，并设定永磁电机d轴参考电流的初始值为I
e
/N，当检测到永磁电机d轴电流大于d轴参考电流时，则永磁电机d轴中注入电压设为
‑
U
max
，当检测到永磁电机d轴电流小于d轴参考电流时，则永磁电机d轴中注入电压设为U
max
，否则注入电压保持前一个控制周期的注入电压；步骤7：在永磁电机d轴电流每次经过参考电流时，记录此过程中永磁电机d轴的定子磁链变化量为：其中，分别为永磁电机d轴k时刻、(k+1)时刻的磁链以及电流，R
s
,T
sc
分别为永磁电机定子电阻与系统采样时间，U
error
为步骤5中得到的逆变器非线性电压，U
max
为当前时刻永磁电机d轴中注入的电压，sign为符号...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏波，黄晟，黄守道，张文娟，廖武，张冀，高剑，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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