[发明专利]一种测量永磁同步电机参数的方法

说明书

技术领域

本发明属于电机参数测量领域，涉及一种测量永磁同步电机参数的方法。

背景技术

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous machine，PMSM)不需要励磁电流，具有结构简单、体积小、效率高、功率因数高、转动惯量低等优点。随着永磁材料磁性能的提高，在中小功率、高精度、高可靠性、宽调速范围的伺服专用装置中，永磁同步电机获得广泛的应用。无速度传感器控制、弱磁控制和损耗补偿控制等控制方法广泛应用在永磁同步驱动专用装置中。电机的电气参数对这些控制策略的控制性能影响很大。因此准确测量永磁同步电机参数是很有必要的，其中电感参数的准确测量尤为重要。目前，永磁同步电机电感参数测量方法主要有两类：1)使用LCR测试仪测量电机电感；2)脉冲电压实验法。使用LCR测试仪测电机电感时，要将定子绕组一相断开，测量另外两相之间的电感。为了得到电机交直轴电感参数值，还要将此测量得到的电感进行换算。换算公式与电机转子位置角度有关，且针对磁路不同的永磁电机，换算公式不一样，这无疑使得测量过程复杂化。脉冲电压实验法是改变电机三相绕组连接方式，在转子处于直轴和交轴时加直流脉冲电压，记录电流，再利用积分方法分别求出直轴电感和交轴电感。脉冲电压实验法测电感时，对电压幅值和作用时间的选择要准确把握。电压幅值选择太小,影响检测精度,过大可能使电流超过专用装置限幅值影响专用装置安全。作用时间过短,采样点少,获取的电流信息少,也会影响检测精度,作用时间过长,电流同样可能过大影响专用装置安全。这使得该方法的操作性不是很好。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种测量永磁同步电机参数的方法，特别在于不使用LCR测试仪和直流脉冲电压情况下利用交流电压源来测量永磁同步电机直轴和交轴电感参数。

技术方案：本发明的测量永磁同步电机参数方法的操作流程如下步骤：

步骤101：高精度万用表测量定子三相绕组的电阻值R_s；

步骤102：确定永磁磁链ψ_PM；

步骤103：原动机拖动永磁同步电机空载运行，得到A相空载电压u_sa波形以及相应的位置传感器位置读数，得出u_sa最小值时对应的位置传感器信号读数，计算得出θ_mea=90°位置相对于永磁同步电机初始位置所增加的位置读数x，因而电机回到初始位置时，转动电机使位置传感器读数增加x，此位置是θ_mea=90°转子位置；位置传感器转一圈脉冲数为a，永磁同步电机极对数是p，则90°电角度对应的位置读数是a/(4p)，在θ_mea=90°转子位置处向相反方向手动旋转，使位置传感器读数减小a/(4p)，此位置是θ_mea=0°转子位置；