[发明专利]一种永磁同步电机参数检测方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机参数检测方法。对永磁同步电机进行最大转矩电流比和矢量控制，使得永磁同步电机稳定正常运行；在永磁同步电机稳定正常运行时，通过永磁同步电机的三相电流采样经过三相到两相变换获得α轴电流和β轴电流，通过读取永磁同步电机上的传感器检测得到永磁同步电机的转子位置角度和电转速；将上述六个物理量利用递推最小二乘法处理同时获得定子电阻、d轴电感、q轴电感与磁链四个参数结果。本发明能直接对永磁同步电机进行全参数检测，具有更快的收敛速度与更短的计算时间，且具有较高的实时性。

技术领域

本发明涉及了永磁同步电机检测领域的一种永磁同步电机参数检测方法，特别是提出了一种基于永磁同步电机αβ坐标系下面的电压方程与递推最小二乘法(RLS)的参数检测方法。

背景技术

电机在线参数检测对电机实时控制与故障诊断等应用有重要作用，一般在永磁同步电机当中需要在线辨识的电机参数有定子电阻R_s、d轴电感L_d、q轴电感L_q与磁链ψ_f。目前研究电机参数检测的文献大多数着眼于dq坐标系下面的电机电压方程。然而在dq坐标系下面的电压电流量基本为常量，通常使用一个d轴或q轴电压方程只能处理获得一个参数，所以在dq坐标系下面稳态时只能同时处理获得两个电机参数。

由此在dq坐标系下面进行永磁同步电机参数检测存在欠秩的问题，无法同时检测全部参数。有研究表明采用信号注入的方法可以增加方程来同时检测全部参数，但是这样会影响电机的正常运行状态。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种在αβ坐标系下面基于递推最小二乘法进行参数检测的方法，不同于dq坐标系，αβ坐标系下一个正弦交流相量方程(前提为方程里面两个相量的相位差不为0和180度)可以同时获得两个参数。因此在αβ坐标系下可以获得四个电机参数。相比于dq坐标系下的全参数检测，αβ坐标系下面的全参数检测具有更快的收敛速度与更短的计算时间。

如图1所示，本发明的技术方案如下：

(1)对永磁同步电机进行最大转矩电流比和矢量控制，使得永磁同步电机稳定正常运行；

(2)在永磁同步电机稳定正常运行时，通过永磁同步电机的三相电流采样经过三相到两相变换获得α轴电流i_α和β轴电流i_β，通过读取永磁同步电机上的传感器检测得到永磁同步电机的转子位置角度θ_e和电转速ω_e；

(3)根据步骤(2)中获得的α轴电流i_α、β轴电流i_β、θ_e和ω_e以及预设输入的α轴电压υ_α和β轴电压υ_β，建立永磁同步电机αβ坐标系下的电压方程，将上述6个物理量利用递推最小二乘法处理同时获得定子电阻、d轴电感、q轴电感与磁链四个参数的估计值

所述步骤(3)的具体过程如下：αβ坐标系下的电压方程构造如下形式：