一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法
文献发布时间:2023-06-19 09:30:39
技术领域
本发明涉及电机控制及电力电子技术领域,尤其涉及一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法。
背景技术
永磁同步电机采用高性能的永磁材料代替励磁绕组,具有功率密度大、运行效率高、响应速度快等优点,广泛地应用于工业自动化、交通运输、仪器仪表等领域,在国民经济和社会生产中发挥了巨大作用。永磁电机本质上是机电能量转化设备,主要由电路、磁路等组成,涉及电阻、电感等诸多参数。无论是电机本体性能优化,还是运行控制方案完善,均需要准确获取电机相关参数。永磁同步电机的参数一般由制造商出厂时标定,通常为标准样机的典型值。受制造工艺、电机材料等因素影响,实际参数可能会存在偏差。此外,随着温度、湿度等运行工况的变化,电机参数亦会发生变化。
永磁同步电机参数的获取方法主要有分析法、测量法等。前者根据电机的内部机理,采用有限元分析、电磁场仿真等手段,对电机本体进行综合分析,从而获取电机参数;后者依据电机的外部特性,通过特定的仪器仪表,对电机的电路及磁路进行检测,必要时还需施加一定的激励量,从而测量出电机参数。对于分析法,由于涉及电机本体设计及电磁学理论,专业性较强,并且需要获取电机的完整设计资料;对于测量法,需要依赖于特定的检测仪器,且只适用于电机空闲状态,无法在电机运行时实施,具有一定的局限性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法,使其具有可操作性强、适用范围广的优点。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法,包括如下步骤:
步骤1,设置收敛判别门槛m、采样频率fs;
步骤2,按式1初始化迭代系数A、B、C以及结果向量F;
式中,下标0表示初始时刻,I
步骤3,获取电机运行数据:三相电压{U
步骤4,根据式2、3,计算交直轴电压{ U
步骤5,根据式4~6,、计算迭代系数A
步骤6,计算结果向量F
步骤7,根据式8判断F
步骤8,按式9提取电机参数:定子电阻r、直轴电感L
式中,F
本发明提供的一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法,一方面,无需复杂的电磁学分析,不依赖于特定检测仪器,降低了参数获取难度,提高了可操作性;另一方面,该方法直接分析电机的实际运行数据,不受运行工况及应用场景的限制,同时也提高了信息利用率。
附图说明
图1为基于运行数据的永磁同步电机参数分析方法的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1,本发明的应用方法,包括以下步骤,其中步骤1~2为参数设置及初始化,步骤3~6为迭代计算,步骤7为收敛判别,步骤8为结果输出。
步骤1,设置收敛判别门槛m、采样频率fs;
门槛m用于判断是否可以结束迭代计算,经验值为0.001;采样频率fs与电机控制系统采集运行数据的频率保持一致;
步骤2,按式1初始化迭代系数A、B、C以及结果向量F;
式中,下标0表示初始时刻,I
步骤3,获取电机运行数据:三相电压{U
电机的电压、电流、转角、转速等运行数据由电机控制系统的传感器采集,本方法直接调用并分析该数据;
步骤4,根据式2、3,计算交直轴电压{ U
步骤5,根据式4~6,、计算迭代系数A
步骤6,计算结果向量F
步骤7,根据式8判断F
步骤8,按式9提取电机参数:定子电阻r、直轴电感L
式中,F
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
- 一种基于运行数据的永磁同步电机参数获取方法
- 一种基于凸优化的永磁同步电机参数辨识方法