一种电机电感参数计算方法、装置、系统、电机和动力设备，在获取到永磁同步电机的运行数据后，基于运行数据确定永磁同步电机的当前工况，当前工况为稳态工况时，基于预先建立的第一映射关系计算得到稳态工况下永磁同步电机直轴和交轴的电感参数，当前工况为瞬态工况时，基于预先建立的第二映射关系计算得到瞬态工况下永磁同步电机直轴和交轴的电感参数，使得直轴和交轴的电感参数的大小与永磁同步电机的运行工况相匹配，可以精准的计算得到永磁同步电机运行过程中的实时直轴和交轴的电感参数，可以不再采用固定的直轴和交轴的电感参数对永磁同步电机进行控制，使得永磁同步电机的控制结果更加精准、可靠。可靠。可靠。
【技术实现步骤摘要】
电机电感参数计算方法、装置、系统、电机和动力设备
[0001][0002]本专利技术涉及设备监测
，具体涉及一种电机电感参数计算方法、装置、系统、电机和动力设备。
技术介绍
[0003][0004]永磁同步电动机以永磁体提供励磁，电动机结构较为简单，可以广泛应用于工业自动化领域和汽车领域中。在工作时，永磁同步电机的电感值会随着电机运行工况的变化而变化，电感参数的变化又会影响控制器的性能表现。因此，如何精确的实时计算永磁同步电机的电感参数以对永磁同步电机实现精准的控制，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
[0005][0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电机电感参数计算方法、装置、系统、电机和动力设备，以实现永磁同步电机的电感参数的精准计算。
[0007]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种电机电感参数计算方法，包括：获取永磁同步电机的运行数据；基于所述运行数据计算所述永磁同步电机的当前工况；当所述当前工况为稳态工况时，基于第一预设映射关系计算得到所述永磁同步电机直轴和交轴的电感参数；当所述当前工况为瞬态工况时，基于第二预设映射关系计算得到所述永磁同步电机的定子直轴和交轴的电感参数；所述第一预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量的之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；所述第二预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、直轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、交轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系。
[0008]可选的，上述电机电感参数计算方法中，所述直轴系统内外部总扰动量表示直轴至少包含因为电感参数变化和系统交叉
耦合所引起的系统内外部总扰动量；所述交轴系统内外部总扰动量表示交轴至少包含因为电感参数变化和系统交叉耦合所引起的系统内外部总扰动量。
[0009]可选的，上述电机电感参数计算方法中，所述第一预设映射关系为：；其中，所述为定子直轴的电感参数；所述为定子直轴电压；所述为定子电阻；所述为定子直轴电流；所述为定子直轴的标称电感值；所述为定子直轴系统内外部总扰动量的估计值；所述直轴系统内外部总扰动量的估计值等效为所述直轴系统内外部总扰动量；所述为定子交轴的电感参数；所述为定子交轴电压；所述为定子交轴电流；所述为定子交轴标称电感值；所述为定子交轴系统内外部总扰动量的估计值；所述交轴系统内外部总扰动量的估计值等效为所述交轴系统内外部总扰动量；所述用于表征第时刻；所述第二预设映射关系为：；
[0010]其中，所述为直轴的参考电流；所述为永磁同步电机的控制周期；所述为交轴的参考电流。
[0011]可选的，上述电机电感参数计算方法中，基于第一预设映射关系计算得到所述永磁同步电机直轴和交轴的电感参数、基于第二预设映射关系计算得到所述永磁同步电机的定子直轴和交轴的电感参数之前还包括：获取永磁同步电机的定子直轴和交轴电压的数学计算模型，记为第一数学计算模型：；
其中，所述为转子的直轴磁链；所述为转子磁链角速度；所述为定子交轴电感；为转子的交轴磁链；获取永磁同步电机的转子的直轴磁链和交轴磁链的数学计算模型，记为第二数学计算模型：；其中，为转子永磁体磁链；所述为定子直轴电感；将所述第二数学计算模型代入所述第一数学计算模型，得到第三数学计算模型：；在稳态工况下，基于所述第三数学计算模型，计算得到稳态工况对应的第一预设映射关系；在瞬态工况下，基于无差拍的思想，将所述直轴的参考电流作为直轴下一时刻的电流，将所述交轴的参考电流作为交轴下一时刻的电流，将直轴下一时刻的电流和交轴下一时刻的电流代入所述第三数学计算模型，计算得到瞬态工况对应的第二预设映射关系。
[0012]可选的，上述电机电感参数计算方法中，所述和由扰动估计模块估计得到；所述由自适应电压求解模块基于公式和公式计算得到，其中，所述为直轴的标称电感；所述由自适应电压求解模块基于公式于和计算得到。
[0013]可选的，上述电机电感参数计算方法中，在稳态工况下，基于所述第三数学计算模型，计算得到稳态工况对应的第一预设映射关系，包括：将代入所述第三数学计算模型，并对所述第三数学计算模型进行变换，得到第一预设映射关系；在瞬态工况下，在瞬态工况下，基于无差拍的思想，将所述直轴的参考电流作为直轴下一时刻的电流，将所述交轴的参考电流作为交轴下一时刻的电流，将直轴下一时刻的电流和交轴下一时刻的电流代入所述第三数学计算模型，计算得到瞬态工况对应的第二预设映射关系，包括：
[0014]将和代入所述第三数学计算模型，并对所述第三数学
计算模型进行变换，得到所述第二预设映射关系。
[0015]一种电机电感参数计算装置，包括：运行状态分析单元，用于获取永磁同步电机的运行数据；基于所述运行数据计算所述永磁同步电机的当前工况；第一电感参数计算单元，用于当所述当前工况为稳态工况时，基于第一预设映射关系计算得到所述永磁同步电机直轴和交轴的电感参数；第二电感参数计算单元，用于当所述当前工况为瞬态工况时，基于第二预设映射关系计算得到所述永磁同步电机的定子直轴和交轴的电感参数；所述第一预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量的之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；所述第二预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、直轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、交轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系。
[0016]一种电机电感参数计算系统，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于执行所述程序，实现如上述任一项所述的电机电感参数计算方法的各个步骤。
[0017]一种永磁同步电机，包括：上述电机电感参数计算系统。
[0018]一种动力设备，应用有上述永磁同步电机。
[0019]基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，相较于现有技术中定子直轴的电感参数、定子交轴的电感参数不变的永磁同步电机的控制方式而言，本申请通过预先构建定子直轴的电感参数、定子交轴的电感参数与所述永磁同步电机的运行数据之间的映射关系，在获取到所述永磁同步电机的运行数据后，基于所述运行数据确定所述永磁同步电机的当前工况。当前工况为稳态工况时，基于预先建立的第一映射关系计算得到所述稳态工况下永磁同步电机直轴和交本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机电感参数计算方法，其特征在于，包括：获取永磁同步电机的运行数据；基于所述运行数据计算所述永磁同步电机的当前工况；当所述当前工况为稳态工况时，基于第一预设映射关系计算得到所述永磁同步电机直轴和交轴的电感参数；当所述当前工况为瞬态工况时，基于第二预设映射关系计算得到所述永磁同步电机的定子直轴和交轴的电感参数；所述第一预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量的之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；所述第二预设映射关系包括：定子直轴的电感参数与直轴电压、直轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、直轴电流、直轴标称电感值以及直轴系统内外部总扰动量之间的映射关系；以及，定子交轴的电感参数与交轴电压、交轴的参考电流、永磁同步电机的控制周期、定子电阻、交轴电流、交轴标称电感值以及交轴系统内外部总扰动量之间的映射关系。2.根据权利要求1所述的电机电感参数计算方法，其特征在于，所述直轴系统内外部总扰动量表示直轴至少包含因为电感参数变化和系统交叉耦合所引起的系统内外部总扰动量；所述交轴系统内外部总扰动量表示交轴至少包含因为电感参数变化和系统交叉耦合所引起的系统内外部总扰动量。3.根据权利要求1所述的电机电感参数计算方法，其特征在于，所述第一预设映射关系为：；其中，所述为定子直轴的电感参数；所述为定子直轴电压；所述为定子电阻；所述为定子直轴电流；所述为定子直轴的标称电感值；所述为定子直轴系统内外部总扰动量的估计值；所述直轴系统内外部总扰动量的估计值等效为所述直轴系统内外部总扰动量；所述为定子交轴的电感参数；所述为定子交轴电压；所述为定子交轴电流；所述为定子交轴标称电感值；所述为定子交轴系统内外部总扰动量的估计值；所述交轴系统内外部总扰动量的估计值等效为所述交轴系统内外部总扰动量；所述用于表征第时刻；
所述第二预设映射关系为：；其中，所述为直轴的参考电流；所述为永磁同步电机的控制周期；所述为交轴的参考电流。4.根据权利要求3所述的电机电感参数计算方法，其特征在于，基于第一预设映射关系计算得到所述永磁同步电机直轴和交轴的电感参数、基于第二预设映射关系计算得到所述永磁同步电机的定子直轴和交轴的电感参数之前还包括：获取永磁同步电机的定子直轴和交轴电压的数学计算模型，记为第一数学计算模型：；其中，所述为转子的直轴磁链；所述为转子磁链角速度；所述为定子交轴电感；为转子的交轴磁链；获取永磁同步电机的转子的直轴磁链和交轴磁链的数学计算模型，记为第二数学计算模型：；其中，为转子永磁体磁链；所述为定子直轴电感；将所述第二数学计算模型代入所述第一数学计算模型，得到第三数学计算模型：；在稳态工况下，基于所述第三数学...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆辉，逯超，王汉瑞，任彬，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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