[发明专利]一种电机d轴电感的离线辨识方法及系统

权利要求书

1.一种电机d轴电感的离线辨识方法，其特征在于，包括：

S1：采用PWM波控制电机转子转动到固定坐标轴α轴方向，并控制电机转子不动；

S2：待电流稳定后采集d轴稳定电流，并关闭PWM波；

S3：在确定电机线圈电流为0时，再次采用PWM波控制电机转子转动到固定坐标轴α轴方向，并控制电机转子不动，在电流稳定前采集电机的d轴当前电流和对应的时间；

S4：根据采集的d轴当前电流和对应的时间，以及d轴稳定电流，确定电机d轴电感。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集的d轴当前电流和d轴稳定电流，确定电机d轴电感，包括：

根据电机控制模型为如下式(1)：

其中，V_d用于表征电机d轴电压；r用于表征电机的相电阻；I_d用于表征电机d轴电流；L_d用于表征电机d轴电感；L_q用于表征电机q轴电感；ω用于表征电机当前运行角速度；I_q用于表征电机q轴电流；t用于表征运行时间；

在步骤S3中，控制电机转子不动，此时ω＝0，那么根据式(1)得到如下式(2)：

对式(2)进行变换得到如下式(3)：

根据式(3)，当t→∞时，将式(3)进行变换得到所述d轴稳定电流I_d稳，该d轴稳定电流I_d稳如下式(4)所示：

根据式(3)和式(4)，得到如下所述d轴当前电流与所述d轴稳定电流的关系，如下式(5)所示：

利用式(5)，根据采集的d轴当前电流和对应的时间t，以及d轴稳定电流，计算出电机d轴电感L_d。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

进一步包括：在步骤S3中，在电流稳定前采集电机的n个d轴当前电流以及每一个d轴当前电流对应的时间；其中，n为不小于2的整数；

所述S4，包括：根据每一个d轴当前电流以及每一个d轴当前电流对应的时间，以及d轴稳定电流，计算电机对应的d轴当前电感；根据n个d轴当前电感确定出电机d轴电感。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据n个d轴当前电感确定出电机d轴电感，包括：利用下式(6)计算出电机d轴电感：

其中，L_d用于表征电机d轴电感，L_d(i)用于表征电机第i个d轴当前电感。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用PWM波控制电机转子转动到固定坐标轴α轴方向之前，进一步包括：确定PWM波的占空比，使得所述d轴稳定电流的大小位于设定的电流范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中采用的PWM波的占空比与步骤S3中采用的PWM波的占空比相同。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述确定电机线圈电流为0，包括：在步骤S2中关闭PWM波时开始计时，在计时达到设定的设定时间段时，确定电机线圈电流为0。

8.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述确定电机线圈电流为0，包括：利用电流检测电路检测电机线圈电流，并根据电流检测电路的检测结果确定电机线圈电流。

9.一种电机d轴电感的离线辨识系统，其特征在于，包括：微控制器、信号发生器、电流检测电路和计时器；其中，所述微控制器与所述信号发生器、所述电流检测电路和所述计时器分别连接；所述信号发生器、所述电流检测电路分别与外部电机连接；

所述微控制器，用于控制所述信号发生器的开启和关闭，以及向所述信号发生器发送所需输出PWM波的参数；用于控制所述电流检测电路对电机d轴电流进行检测，并接收所述电流检测电路反馈的检测结果，以及获取每一次检测时所述计时器上对应的时间；以及用于根据检测结果和获取的时间，计算电机d轴电感；

所述信号发生器，用于根据所述微控制器的控制输出相应参数的PWM波，以及关闭输出PWM波；

电流检测电路，用于根据所述微控制器的控制对电机d轴电流进行检测，并将检测结果发送给所述微控制器。