一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备，涉及记忆电机技术领域。本发明专利技术包括：向记忆电机施加一个电压脉冲使其产生正向的直轴电流脉冲；测量产生的直轴电流脉冲幅值，根据施加电压脉冲的幅值、持续时间和测量得到电流脉冲幅值计算直轴电感的值；根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的关系得到与计算的电感值相对应的永磁磁链大小。本发明专利技术所提出的永磁磁链估计方法解决了记忆电机在静止状态下无感应电动势难以估计永磁磁链的问题，并且在电机的直轴施加电压脉冲，不会产生转矩波动的问题。不会产生转矩波动的问题。不会产生转矩波动的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及记忆电机
，具体为一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]可变磁通记忆电机(Variable Flux Memory Machine,VFMM)使用了具有低矫顽力的永磁体，其磁化状态可以通过电流脉冲进行调节。这一特性使得记忆电机的永磁磁链能够进行灵活的调节。在电机处于较低转速时，永磁磁链处于较高水平，实现较高的转矩输出。为了实现记忆电机在运行过程中永磁磁链的可靠控制，有必要对电机的实际永磁磁链值进行估计，传统的磁链观测方法一般都是在电机反电势的基础上进行，然而当电机在静止或较低转速下时，反电势的幅值很小甚至为零，传统方法无法正常对永磁磁链进行估计。
[0003]现有技术中提出了一种基于高频旋转电压矢量脉冲注入法的零速/低速下记忆电机永磁体磁化状态估计策略，但是注入的高频旋转电压矢量脉冲可能会产生不必要的转矩波动，为此，我们提出一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法、装置及设备，能够在静止状态下对电机永磁磁链进行估计。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，包括：
[0006]接收施加电压脉冲使记忆电机产生得到的正向直轴电流脉冲参数；
[0007]接收测量得到的直轴电流脉冲幅值数据，并根据施加电压脉冲的幅值U、持续时间T和测量得到电流脉冲幅值I计算得到直轴电感L
d
的值；
[0008]根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的对应关系得到与计算的直轴电感值相对应的永磁磁链大小。
[0009]进一步的，所施加的电压脉冲通过逆变器产生。
[0010]进一步的，所述直轴电流脉冲幅值通过电流传感器测量，并经过帕克反变换计算得到。
[0011]进一步的，所述直轴电感L
d
的计算方法如下：
[0012][0013]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种记忆电机静止状态永磁磁链估计装置，包括：
[0014]接收装置，用于接收施加电压脉冲使记忆电机产生得到的正向直轴电流脉冲参数；
[0015]计算模块，用于接收测量得到的直轴电流脉冲幅值数据，并根据施加电压脉冲的
幅值U、持续时间T和测量得到电流脉冲幅值I计算得到直轴电感L
d
的值；
[0016]查询模块，用于根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的对应关系表查询得到与计算的直轴电感值相对应的永磁磁链大小。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述存储器中存储有能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了所述的一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法。
[0018]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0019]本专利技术解决了传统磁链观测方法无法在电机静止状态下进行磁链观测的问题，在注入相同的电压脉冲后，不同永磁体磁化水平会对磁路的饱和程度产生影响，进而相应的直轴电感值发生变化，通过脉冲注入法对电感值进行测量，再利用永磁磁链与直轴电感之间的关系估计出测量得到的电感值所对应的永磁磁链值，由于这种方法在电机静止状态只在直轴上注入电压脉冲，不会产生不必要的转矩脉动。
[0020]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施流程图；
[0022]图2为本专利技术中脉冲电压施加以及电流检测原理框图；
[0023]图3为本专利技术中直轴电感与永磁磁链之间的关系图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
[0025]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，包括：
[0026]接收施加电压脉冲使记忆电机产生得到的幅值为额定电流3～4倍的正向直轴电流脉冲参数；
[0027]接收测量得到的直轴电流脉冲幅值数据，并根据施加电压脉冲的幅值U、持续时间T和测量得到电流脉冲幅值I计算得到直轴电感L
d
的值；
[0028]根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的对应关系得到与计算的直轴电感值相对应的永磁磁链大小。
[0029]具体实施例步骤如下：
[0030]如图2
‑
3所示，首先直轴电压参考量经过两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换后得到相应的电压给定，通过空间矢量调制后产生开关信号并作用到逆变器，逆变器向所连接的记忆电机施加一个正向电压脉冲使其产生直轴电流，通过电流传感器测量产生的电流脉冲幅值并经过帕克反变换得到直轴电流脉冲幅值，根据施加电压脉冲的幅值U、持续时间T和测量得到直轴电流脉冲幅值I计算直轴电感的值L
d
，具体计算公式为：
[0031][0032]根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的关系得到与计算得到电感值相对应的永磁磁链大小。该记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的关系数据存储在查找表中，可以通过离线测试获得。
[0033]本实施例工作原理为：记忆电机的直轴磁路会随着通入电流幅值的增大而产生饱和，导致电感值减小，在注入相同的电压脉冲后，不同永磁体磁化水平会对磁路的饱和程度产生影响，进而相应的直轴电感值发生变化，其所对应的电流脉冲幅值也会发生变化，通过脉冲注入法对电感值进行测量，再利用永磁磁链与直轴电感之间的关系估计出测量得到的电感值所对应的永磁磁链值。
[0034]综上所述，本专利技术解决了传统磁链观测方法无法在电机静止状态下进行磁链观测的问题，在注入相同的电压脉冲后，不同永磁体磁化水平会对磁路的饱和程度产生影响，进而相应的直轴电感值发生变化，通过脉冲注入法对电感值进行测量，再利用永磁磁链与直轴电感之间的关系估计出测量得到的电感值所对应的永磁磁链值，由于这种方法在电机静止状态只在直轴上注入电压脉冲，不会产生不必要的转矩脉动。
[0035]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种记忆电机静止状态永磁磁链估计装置，包括：
[0036]接收装置，用于接收施加电压脉冲使记忆电机产生得到的正向直轴电流脉冲参数；
[0037]计算模块，用于接收测量得到的直轴电流脉冲幅值数据，并根据施加电压脉冲的幅值U、持续时间T和测量得到电流脉冲幅值I计算得到直轴电感L
d
的值；
[0038]查询模块，用于根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的对应关系表查询得到与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，包括；接收施加电压脉冲使记忆电机产生得到的正向直轴电流脉冲i
d
参数；接收测量得到的直轴电流脉冲幅值数据I，并根据施加电压脉冲的幅值U、持续时间T和测量得到直轴电流脉冲幅值I计算得到直轴电感L
d
的值；根据记忆电机永磁磁链和直轴电感之间的对应关系得到与计算的直轴电感值相对应的永磁磁链大小。2.根据权利要求1所述的一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，其特征在于，所施加的电压脉冲通过逆变器产生。3.根据权利要求1所述的一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，其特征在于：所述直轴电流脉冲幅值通过电流传感器测量，并经过帕克反变换计算得到，所述直轴电流脉冲计算方法如下：4.根据权利要求1所述的一种记忆电机静止状态永磁磁链估计方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：安淇楚，阳辉，吕舒康，刘聃睿，林鹤云，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：