永磁同步电机静止状态下参数离线辨识方法

摘要

永磁同步电机静止状态下参数离线辨识方法，属于电机控制领域。它为了解决现有永磁同步电机静止参数辨识方法需要转子外锁、辨识时间过长、结果一致性差、实用性较差等问题。该方法始终保持转子处于静止的状态，在定子绕组的直轴注入高频电压信号，检测三相定子电流并变换到两相旋转坐标，通过离散傅里叶变换之后可以得到直轴高频电流幅值，从而计算得到直轴电感数值;然后在定子绕组交轴注入高频电压信号，用同样的方法得到交轴电感数值;接着在定子绕组的直轴通入线性增加的电流，通过对逆变器电压的重构，得到产生相应电流的电压，以直轴电压值为纵坐标，直轴电流值为横坐标，使用最小二乘法计算拟合直线斜率，最终得到斜率值就是定子电阻数值。

主权项

1.永磁同步电机静止状态下参数离线辨识方法，其特征在于:该方法包括下述步骤:步骤一、通过向永磁同步电机的定子绕组中注入高频旋转电压和脉冲电压的方式获得永磁同步电机转子初始位置角θ；步骤二、停止注入电压，采用开环控制方式，在被测永磁同步电机的定子绕组直轴中注入幅值为U_id、角频率为ω_i的直轴正弦高频电压矢量信号;同时采集永磁同步电机定子绕组的三相电流数值，通过旋转坐标变换，得到直轴高频电流分量，采用离散傅里叶变换对得到直轴高频电流幅值进行处理，进而计算得到直轴电感L_d，步骤三、停止注入直轴高频电压矢量信号，在永磁同步电机定子绕组交轴注入幅值为U_iq、角频率为ω_i的交轴正弦高频电压矢量信号;同时采集永磁同步电机定子绕组三相电流数值，通过旋转坐标变换，得到交轴高频电流分量，采用离散傅里叶变换得到交轴高频电流幅值进行处理，进而计算得到交轴电感L_q;步骤四、采用电流环闭环控制，在直轴上注入一个随时间线性增加的直轴电流，得到在不同电流下对应的电流PI调节器输出值，采用不同电流下对应的电流PI调节器输出值对逆变器输出电压的重构，得到产生相应电流的电压U_sd，以直轴电压值为纵坐标，直轴电流值为横坐标，注入的电流信号为电机额定电流的20%～50%，利用最小二乘法对直线u＝f(i)＝R_si_sd+Δu进行拟合，得到的斜率参数R_s是所辨识得到的永磁同步电机定子电阻值，完成永磁同步电机参数辨识，获得了直轴电感L_d、交轴电感L_q和所辨识得到的永磁同步电机定子电阻值R_s，其中，Δu是由于逆变器非线性产生的偏置量。