[发明专利]一种内嵌式永磁同步电机的参数估计方法及装置

说明书

本发明提供一种内嵌式永磁同步电机的参数估计方法及装置，其中参数估计方法，包括：步骤S1，根据定子绕组温度查询定子绕组电阻随温度变化的表格，获得对应的定子绕组电阻，根据转子温度估算值查询转子永磁磁链随温度变化的表格，获得对应的转子永磁磁链；步骤S2，将步骤S1获得的定子绕组电阻和转子永磁磁链作为内嵌式永磁同步电机状态方程的参数，采用递归最小二乘法对直轴电感和交轴电感进行辨识。本发明把对定子绕组电阻和转子永磁磁链查表的结果作为递归最小二乘法的既定参数，从而可以根据实时工况变化，准确度和稳定度均较高，且能减小算法执行时间，更易于在实际中应用。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种内嵌式永磁同步电机的参数估计方法及装置。

背景技术

永磁同步电机由于具有功率密度高、转动惯量低、效率高等优点而被广泛地应用于高性能运动控制的应用场合。近年来电动汽车发展非常迅速，而永磁同步电机由于以上优点而在这一领域得到了广泛的应用。

随着全世界对能源问题的日益重视，电机控制器往高效率、高控制性能和高可靠性的发展成为一种趋势。对于永磁同步电机控制器而言，要想实现高效率、高控制性能，就需要对被控电机的参数有一个全面和准确的了解。由于永磁同步电机的参数会随着运行工况和环境的不同而不同，所以其电机参数的辨识便成了一个难题。

各种电机参数辨识的方法大体上可以分为两类，一类是离线测量，另一类是基于算法进行在线测量。离线测量或通过对电机模型进行有限元分析获取参数，或对电机参数进行离线测量的方法获取参数，或在电机静止时通以电压脉冲并观察其电流响应获取参数，或在电机稳态运行时，采用定子静态坐标系和转子坐标系的转换获取参数。不论采用上述何种方式获取的参数，离线测量都是最终通过把离线获取的参数存储在一张表中，当电机进行常规运行时，通过查表获得该工况下的电机参数。然而，离线测量的参数都有一定的局限性，要么电机参数在特定环境下获取，要么只是对电机参数中的一个子集进行了辨识，或者其辨识的参数对转子位置的误差不敏感。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种准确度和稳定性均较高的内嵌式永磁同步电机的参数估计方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种内嵌式永磁同步电机的参数估计方法，包括：

步骤S1，根据定子绕组温度查询定子绕组电阻随温度变化的表格，获得对应的定子绕组电阻，根据转子温度估算值查询转子永磁磁链随温度变化的表格，获得对应的转子永磁磁链；

步骤S2，将步骤S1获得的定子绕组电阻和转子永磁磁链作为内嵌式永磁同步电机状态方程的参数，采用递归最小二乘法对直轴电感和交轴电感进行辨识。

其中，所述步骤S1还包括：

将内嵌式永磁同步电机置于温箱，将其三相线引出，在设定的温度范围内，按设定的温度间隔进行定子绕组电阻测量；

分别将各测量温度对应的定子绕组电阻测量值减去引出线本身的电阻值，得到定子绕组两相之间的电阻值；

将定子绕组两相之间的电阻值除以2，得到各测量温度对应的定子绕组电阻值，并制成定子绕组电阻随温度变化的表格。

其中，所述步骤S1还包括：

将内嵌式永磁同步电机置于温箱并空载运行；

在设定的转速范围内，按设定的转速间隔，测量各转速下电机电压的线峰峰值；

在设定的温度范围内，按设定的温度间隔，测量同一温度、不同转速下电机电压的线峰峰值；

根据测量获得的电机电压的线峰峰值计算同一温度、不同转速下的永磁磁链值，并求其平均值，获得该温度对应的永磁磁链；

将不同温度下的永磁磁链制成随温度变化的表格。