[发明专利]一种永磁同步电机离线参数辨识方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机离线参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：

在两相静止α-β坐标系中，获取电压激励信号，并将电压激励信号注入至永磁同步电机中，其中，电压激励信号的频率范围为500Hz-2000Hz；

建立电机等效模型，通过电机等效模型对注入电压激励信号的永磁同步电机进行分析，得到永磁同步电机的电流响应；

对永磁同步电机的电流响应进行FFT运算，并根据运算结果对两相静止α-β坐标系的电流幅值进行提取、计算，得到永磁同步电机的电感值。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机离线参数辨识方法，其特征在于，所述永磁同步电机在两相静止α-β坐标系中，其电压的数学表达式如下：

其中，u_α为α轴电压，u_β为β轴电压，i_α为α轴电流，i_β为β轴电流，ψ_α为α轴磁链，ψ_β为β轴磁链。

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机离线参数辨识方法，其特征在于，所述电压激励信号注入至永磁同步电机中后，其电压的数学表达式如下：

其中，U_αh，U_βh分别为信号在α，β轴上的分量，ω_h为注入信号的角频率，t为时间，U_m为电压幅值。

4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机离线参数辨识方法，其特征在于，所述电机等效模型对注入电压激励信号的永磁同步电机的分析过程如下：

还包括转子同步旋转d-q坐标系，在转子同步旋转d-q坐标系中，永磁同步电机电压的数学表达式为：

其中，u_d为d轴电压，u_q为q轴电压，R为相电阻，i_d为d轴电流，i_q为q轴电流，ω_γ为转子角速度，S为复变量，ψ_d为d轴磁链，ψ_q为q轴磁链；

将电压激励信号注入至永磁同步电机中后，其永磁同步电机的数学模型公式如下：

其中，L_d为d轴电感，L_q为q轴电感，i_dh为d轴的电流响应，i_qh为q轴的电流响应；

将转子同步旋转d-q坐标系变换到两相静止α-β坐标系中，并将永磁同步电机的数学模型代入至两相静止α-β坐标系中，且依次进行取积分、三角变换，得到永磁同步电机的电流响应，其数学表达式如下：

其中，L＝(L_d+L_q)/2为平均电感，ΔL＝(L_d-L_q)/2为微分电感，θ_γ为转子角度，U_m为电压幅值，ω_h为注入信号的角频率。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种永磁同步电机离线参数辨识方法，其特征在于，所述永磁同步电机的电感值的计算公式如下：

L_d＝U_m/I_αhω_h，L_q＝U_m/I_βhω_h

其中，U_m为电压幅值，I_αh、I_βh分别为静止坐标系的电流幅值，L_d为d轴电感，L_q为为q轴电感，ω_h为注入信号的角频率。