一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種無刷直流電機，尤其設及一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方 法，屬于無刷直流電機控制技術領域。
【背景技術】
[0002] 無刷直流電機具有結構簡單、功率密度高、控制簡單等諸多優(yōu)點。近年來，無刷直 流電機在高性能調速系統和伺服控制系統等工業(yè)領域中得到了日益廣泛的應用。
[0003] 高性能無刷直流電機控制系統需要準確的永磁磁鏈信息。但永磁磁鏈波動和失磁 會導致電機發(fā)熱和轉矩性能變差，嚴重情況下電機可能失控和報廢。目前，公知的現有技 術，是從電機設計角度出發(fā)，優(yōu)化磁路結構，降低失磁風險，此類方法屬于靜態(tài)預防方案。而 對電機運行中的失磁，往往要到引發(fā)明顯故障后才停機檢測，只能稱為一種失磁后的離線 分析方法，能引發(fā)故障的失磁程度往往已很嚴重。
[0004] 因此，現有技術的永磁磁鏈辨識效果難W滿足無刷直流電機高性能控制要求。如 何實時準確辨識無刷直流電機永磁磁鏈，是現有技術有待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決無刷直流電機高性能控制中電機永磁磁鏈難W實時準 確辨識的問題，而提出一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是：
[0007] 一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，包括如下步驟： 陽00引步驟1、計算無刷直流電機A、B、CS相擴展反電勢；
[0009] 步驟2、計算無刷直流電機A、B、CS相相反電勢；
[0010] 步驟3、計算無刷直流電機永磁磁鏈。 W11] 上述所述步驟1計算無刷直流電機4、8、0^相擴展反電勢的方法是：檢測無刷直 流電機A、B、CS相定子磁鏈，利用下式得到無刷直流電機A、B、CS相擴展反電勢e。。、ecb、 ?ec:
[0013] 其中，4 ,。、4 ,b、4s。分別為無刷直流電機A、B、CS相定子磁鏈。
[0014] 上述所述檢測無刷直流電機A、B、C=相定子磁鏈的方法是：在無刷直流電機定子 上，對A、B、C相繞組各設置1個磁鏈傳感器，利用各磁鏈傳感器檢測得到各相定子磁鏈。
[0015] 上述步驟2所述的計算無刷直流電機A、B、C=相相反電勢的方法是：將所述A、B、 CS相擴展反電勢e。。、6pb、e。。分別減去A、B、C立相相電流i。、ib、i。的微分與無刷直流電機A、B、C^相相電感之乘積，計算得到無刷直流電機A、B、C S相相反電勢e。、6b、e。：
[0017] 其中，e。。、e。,、e。。分別為無刷直流電機A、B、C立相擴展反電勢，L。、Lb、L。分別為無 刷直流電機A、B、CS相相電感，i。、ib、i。分別為無刷直流電機A、B、CS相相電流。
[001引上述所述無刷直流電機A、B、CS相相電流是利用電流傳感器檢測得到。
[0019] 上述所述步驟3計算無刷直流電機永磁磁鏈的方法是，對所述無刷直流電機A、B、 C=相相反電勢積分得到=相永磁磁鏈：
[0021] 通過CLA服變換，將所述=相永磁磁鏈矢量合成，得到永磁同步電機永磁磁鏈：
[0023] 本發(fā)明的方法，所需的電機參數少，結構簡單，計算量小，辨識精度高，實時性好。
【附圖說明】
[0024] 圖1為一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。
[00%] 如圖1所示，本發(fā)明的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，包括下列步驟：
[0027] 步驟1:計算無刷直流電機A、B、C立相擴展反電勢
[0028] 在無刷直流電機定子上，對A、B、C相繞組各設置1個磁鏈傳感器，各磁鏈傳感器檢 測得到的A、B、C相定子磁鏈分別為4g。、4gb、4s。，將4s。、4sb、4S。微分，得到無刷直流電 機A、B、CS相擴展反電勢
陽030]步驟2:計算無刷直流電機A、B、CS相相反電勢
[0031] 采用上述無刷直流電機A、B、C=相擴展反電勢6。。、6。,、6。。^及通過電流傳感器檢 測得到的A、B、CS相相電流i。、ib、i。，將A、B、CS相擴展反電勢e。。、ecb、e。。分別減去A、B、CS相相電流i。、ib、i。微分與無刷直流電機A、B、CS相相電感的乘積，得到A、B、CS相相 反電勢：
陽〇3引 L。、U、L。分別為無刷直流電機A、B、CS相的相電感。
[0034] 步驟3:計算無刷直流電機永磁磁鏈
[0035] 對上述無刷直流電機A、B、CS相相反電勢積分得到S相永磁磁鏈：
[0037]通過CLA服變換，將所述=相永磁磁鏈矢量合成，得到無刷直流電機永磁磁鏈：
[0039] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施 例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，任何熟悉本技術領域的技術人員，當可根據本 發(fā)明作出各種相應的等效改變和變形，都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1、計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢； 步驟2、計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢； 步驟3、計算無刷直流電機永磁磁鏈。2. 如權利要求1所述的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于，所述步 驟1計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢的方法是：檢測無刷直流電機A、B、C三相定 子磁鏈，利用下式得到無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢e^、e%:其中，I分別為無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈。3. 如權利要求2所述的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于，所述檢 測無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈的方法是：在無刷直流電機定子上，對A、B、C相繞組 各設置1個磁鏈傳感器，利用各磁鏈傳感器檢測得到各相定子磁鏈。4. 如權利要求1所述的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于，步驟2所 述的計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢的方法是：將所述A、B、C三相擴展反電勢e ea、 eeb、ee。分別減去A、B、C三相相電流i a、ib、i。的微分與無刷直流電機A、B、C三相相電感之 乘積，計算得到無刷直流電機A、B、C三相相反電勢e a、eb、e。：其中，eM、eeb、e%分別為無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢，L a、Lb、L。分別為無刷直 流電機A、B、C三相相電感，ia、ib、i。分別為無刷直流電機A、B、C三相相電流。5. 如權利要求4所述的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于：所述無 刷直流電機A、B、C三相相電流是利用電流傳感器檢測得到。6. 如權利要求1所述的一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，其特征在于：所述步 驟3計算無刷直流電機永磁磁鏈的方法是，對所述無刷直流電機A、B、C三相相反電勢積分 得到三相永磁磁鏈：通過CLARK變換，將所述三相永磁磁鏈矢量合成，得到永磁同步電機永磁磁鏈：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，步驟是：在無刷直流電機定子上，對三相繞組各設置1個磁鏈傳感器，檢測得到三相定子磁鏈，并對三相定子磁鏈微分，得到電機三相擴展反電勢；通過電流傳感器檢測得到無刷直流電機三相相電流，將所述電機三相擴展反電勢分別減去所述無刷直流電機三相相電流的微分與無刷直流電機三相相電感之乘積，得到無刷直流電機三相相反電勢；將所述無刷直流電機三相相反電勢積分得到三相永磁磁鏈，通過CLARK變換，將所述三相永磁磁鏈矢量合成，得到無刷直流電機永磁磁鏈。本發(fā)明的無刷直流電機永磁磁鏈的辨識方法，所需的電機參數少，結構簡單，計算量小，辨識精度高，實時性好。
【IPC分類】H02P25/03, H02P21/14
【公開號】CN105429541
【申請?zhí)枴緾N201510869997
【發(fā)明人】張懿, 繆維娜
【申請人】江蘇科技大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月2日