[发明专利]一种永磁同步电机离线参数辨识方法

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机离线参数辨识方法，涉及电机技术领域，步骤包括：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。本发明能够根据电机电压电流等级进行自动生成测试信号进行电机参数的辨识，提高了伺服驱动器覆盖各厂家生产的同功率段不同参数电机的适配能力。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体是一种永磁同步电机离线参数辨识方法。

背景技术

通用伺服驱动器电流环的控制需要提供电机的电阻、电感及磁链等参数，而这些参数的获取方式主要有两种：(a)厂家提供；(b)参数辨识。为了尽可能覆盖各厂家生产的同功率段不同参数的电机，同时为了降低客户的调试难度，通用伺服驱动器需具备通过简单的配置即可自动完成电机关键参数辨识的功能，给出合理的调节器参数范围，方便用户进一步的调试工作。因此，本发明提供了一种离线的电阻电感参数辨识方法，能够根据电机电压电流等级进行自动生成测试信号进行电机参数的辨识，提高了伺服驱动器覆盖各厂家生产的同功率段不同参数电机的适配能力。

发明内容

鉴于上述技术缺点，本发明提供了一种永磁同步电机离线参数辨识方法。

为解决背景技术所提出的问题，本发明的技术方案如下：

一种永磁同步电机离线参数辨识方法，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。

作为优选的，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。

作为优选的，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。

作为优选的，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：