[发明专利]永磁同步电机电气参数自动识别方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机电气参数自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)电机参数方程辨识，设定电压；

2)计算伺服电机d、q轴电流i_d和i_q；

3)计算伺服电机的电角速度ω_e；

4)辨识伺服电机电气参数；

所述步骤1)具体为：

①电机参数方程辨识：

电机在dq坐标系上的等价方程如下：

其中，i_d、i_q--定子电流d、q轴分量；u_d、u_q--定子电压d、q轴分量；ψ_d、ψ_q--定子磁链d、q轴分量；ω_e--电机电角速度；R_s--定子电阻；L_d、L_q是d、q轴电感分量；ψ_f是转子磁链；是微分算子；

如果电机在常规空载状态下运行，则有

把上述式(2)代入式(1)，可得电机参数方程如下：

②电压指令设定：

根据上述式(3)，令：

如上式(4)所示，x是让电机工作在额定转速的电压值，根据不同的电机选择对应的电压值，通过设定不同的x值，使得电机在不同的速度运行,所述步骤3)具体为：

根据安装伺服电机的编码器可以检测到伺服电机的实时运行角度θ，则可以根据下式计算伺服电机的角速度ω：

其中，T为采样周期，Δθ为采样周期的电机角度变化值；

根据下式，则可以计算出伺服电机的电角速度ω_e

其中，p是电机极对数，所述步骤4)具体为：

把上述式(4)代入式(3)，得：

因此，则可以解上述式(9)的方程即可得出对应的电机参数；

具体实施步骤如下：

按照式(1)电压指令设定两组电压参数：

(u_d,u_q)＝(0,x₁)；

(u_d,u_q)＝(0,x₂)；

根据电压指令，并采用式(2)计算对应两组电流：

(u_d,u_q)＝(0,x₁)＝(i_d1,i_q1)；

(u_d,u_q)＝(0,x₂)＝(i_d1,i_q1)；

同时，采用式(3)所述计算出对应两组电机速度：

(u_d,u_q)＝(0,x₁)＝(ω_e1)；

(u_d,u_q)＝(0,x₂)＝(ω_e2)；

把上述步骤所得参数代入式(9)，得出方程：

通过解上述方程(10)，即可以得出电机电气参数：R_s和L_q；

再根据上述已知参数代入式(9)，得出方程：

通过解上述方程(11)，即可以得出电机电气参数：ψ_f和L_d；

通过解方程(10)和(11)，则可以计算出电机的相关电气参数：电阻R_s，d、q轴有效电感L_d和L_q以及磁链ψ_f。