[发明专利]用于校准自动标定电机电压利用率的方法

说明书

本发明涉及一种用于校准自动标定电机电压利用率的方法，其中，所述的方法通过判断每个工作点的电压利用率合理区间，并进行相应的台架实验，根据电机的实际电压利用率，按照确定的规则来调整期望电压利用率，从而确保最终的实际电压利用率在合理区间内。采用本发明的方法可对电机的电压利用率进行调整，确保实际电压利用率在合理区间内，是一种不依赖人为经验、逻辑清晰、高效率的电压利用率调整方法。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及标定电机电压利用率的技术领域，具体是指一种用于校准自动标定电机电压利用率的方法。

背景技术

在永磁电机标定的技术领域内，自动标定由于标定速度快，可以节省大量人力物力资源，逐渐取代传统的标定方法，所谓自动标定就是基于电机参数(电感、转子磁链、磁通、电阻等)，根据电机理论模型来计算出电机在不同转速、不同电压、不同扭矩下的直轴电流id与交轴电流iq。为了兼顾电机运行的稳定性与效率，电机的实际电压利用率(电机线电压基波幅值与母线电压的比值)被期望处于一个合理值附近，通常电压利用率在95％是合适的。

由于自动标定使用的电机理论模型需要电机参数，因此电机参数的准确性至关重要。然而永磁电机电磁场具有非线性强耦合的特点，电机参数的测量准确度不可能达到100％(关于电机参数的测量方法，本专利不涉及，不做叙述)。因此自动标定存在一个固有问题，即：当使用基于参数的电机模型计算出来的直轴电流id、交轴电流iq(即直轴电流id与交轴电流iq不做任何修正)来运行电机时，实际的电压利用率并不与期望的电压利用率完全一致。比如期望电机全转速范围内电压利用率均为95％，但很可能实际的电压利用率在不同工况下出现90％-100％(这个数据仅仅是举例，具体数据取决于参数精度)不等，甚至超过100％，显著影响电机的运行稳定性和效率。

怎样使得电机在全转速范围内的实际电压利用率在期望电压利用率附近(比如期望电压利用率95％，实际电压利用率在94％-96％之间)，成为永磁电机自动标定的一个技术难点。

以往的办法是依靠标定工程师依据经验手动调整直轴电流id与交轴电流iq，使得电压利用率维持在合理区间内，这种办法实际上是一种凑试法，具有一定的随机性。因此针对这一问题，需要一种不依赖人为经验、逻辑清晰、高效率的方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种不依赖人为经验、逻辑清晰、高效率的用于校准自动标定电机电压利用率的方法。

为了实现上述的目的，本发明的用于校准自动标定电机电压利用率的方法如下：

该用于校准自动标定电机电压利用率的方法，其主要特点是，所述的方法为：

(1)基于系统预设的原始的期望电压利用率，根据电机参数、电机模型分别计算电机在各个预选工作点对应的直轴电流id与交轴电流iq；

(2)基于各个所述的预选工作点对应的所述的直轴电流id与交轴电流iq，通过台架实验分别得到所述的电机在各个预选工作点对应的实际电压利用率；

(3)判断当前所述的电机在各个预选工作点对应的实际电压利用率是否属于合理的电压利用率的范围；

(4)对于实际电压利用率属于所述的合理的电压利用率的范围的预选工作点，将当前与该预选工作点对应的期望电压利用率作为与该预选工作点对应的最终期望电压利用率；

对于实际电压利用率不属于所述的合理的电压利用率的范围的预选工作点，对当前与该预选工作点对应的期望电压利用率进行调整，得到对应的调整后的期望电压利用率；

(5)基于各个所述的最终期望电压利用率及各个所述的调整后的期望电压利用率，根据电机参数、电机模型分别计算电机在各个预选工作点对应的直轴电流id与交轴电流iq，并返回上述步骤(2)，直至完成系统预设的调整次数，或确定所有所述的预选工作点对应的最终期望电压利用率。