[发明专利]基于高频旋转电压注入的永磁同步电机电感参数辨识方法

权利要求书

1.一种基于高频旋转电压注入的永磁同步电机电感参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)采用电流传感器采集永磁同步电机输入端的电流信号，电流传感器的A相定子电流信号输出端连接到三相静止-两相静止坐标变换环节的A相定子电流信号输入端；电流传感器的B相定子电流信号输出端连接到三相静止-两相静止坐标变换环节的B相定子电流信号输入端；

步骤2)三相静止-两相静止坐标变换单元的α轴电流输出端与两相静止-两相旋转坐标变换单元的α轴电流输入端；三相静止-两相静止坐标变换单元的β轴电流输出端与两相静止-两相旋转坐标变换单元的β轴电流输入端；

步骤3)两相静止-两相旋转坐标变换单元的d轴电流信号输出端连接到d轴低通滤波器的输入端以及离散傅里叶单元(DFT)的一个输入端；两相静止-两相旋转坐标变换单元的q轴电流信号输出端连接到q轴低通滤波器的输入端以及离散傅里叶单元(DFT)的另一个输入端；

步骤4)采用光电编码器采集永磁同步电机的转速信号，光电编码器测出的转速与给定转速做差，获得的差值作为速度调节器的输入；

步骤5)d轴给定电流与d轴低通滤波器的输出作差，差值作为电流调节器的一个输入，速度调节器的输出与q轴低通滤波器的输出作差，差值作为电流调节器的另一个输入；

步骤6)电流调节器的d轴电压输出加上注入的高频余弦电压连接到两相静止-两相旋转坐标变换单元的d轴电压输入端，电流调节器的q轴电压输出加上注入的高频正弦电压连接到两相静止-两相旋转坐标变换单元的q轴电压输入端，在d轴注入的为余弦电压，在q轴注入的为正弦电压，在dq轴系上看来电压合成矢量为正弦旋转信号，其电压表达式为

式中，U_mh为注入的高频正余弦电压信号的幅值，ω_h为注入正弦旋转电压的频率，U_dh为d轴注入的高频电压，U_qh为q轴注入的高频电压；

步骤7)两相静止-两相旋转坐标变换的α轴电压信号输出端连接到电压空间矢量脉宽调制的α轴电压给定信号输入端，两相静止-两相旋转坐标变换的β轴电压信号输出端连接到电压空间矢量脉宽调制的β轴电压给定信号输入端；

步骤8)电压空间矢量脉宽调制单元中六个功率开关管的状态信号输出端同时连接电压型逆变器的功率开关管状态信号输入端，电压型逆变器的三相电压输出端分别与永磁同步电机的三相电压输入端对应连接；

步骤9)离散傅里叶变换单元(DFT)的输出连接到电感参数辨识环节，电感参数辨识环节输出辨识出的电感L_d和电感L_q，离散傅里叶变换单元(DFT)的输出为dq轴系下电流的高次谐波幅值，其连接到电感参数辨识环节，进行电感辨识所依据的公式为

式中，U_mh为注入的高频正弦旋转电压的幅值，I_{dh_Amp}为d轴在注入频率处的高频响应信号的幅值，I_{qh_Amp}为q轴在注入频率处的高频响应信号的幅值，ω_h为注入正弦旋转电压的频率，ω_e为当前电机的电角速度。