永磁同步电机的控制系统及参数识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电器技术领域，特别涉及一种永磁同步电机的控制系统W及一种永磁 同步电机的参数识别方法。
【背景技术】
[0002] 永磁同步电动机具有高功率密度、宽调速范围、高效率、体积小、响应快和运行可 靠等优点，在家用电器、数控机床、工业机器人、电动汽车W及航空设备等交流驱动场合得 到广泛的应用。在永磁同步电机运行过程中，转子位置检测是一个必不可少的环节，通常需 要传感器来检测电机的转子磁极位置。然而在一些特定场合，如高温密封、粉尘环境等特殊 场合，在永磁同步电机上安装转子位置传感器，不仅增加系统成本、维修上的难度，也降低 了系统的稳定性及可靠度。因此，无位置传感器永磁同步电机就成了一个研究热点。
[0003] 但是，无位置传感器永磁同步电机的位置估计是建立在电压平衡方程基础上的， 而电压平衡方程又依赖于永磁同步电机的参数。永磁同步电机的参数不准确会造成电机的 运行状况不良、噪音增大、效率降低等问题。现有技术中，永磁同步电机的参数识别精度较 低，因而现有技术存在改进的需要，W便更精确地识别出永磁同步电机的电阻、电感和反电 势系数。另外，永磁同步电机的参数自动识别也可W拓展硬件的通用性，降低人力调试成本 和售后服务成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种永磁同步电机的控制系统，该永磁同步电 机的控制系统能够获取高精度的永磁同步电机的参数，从而为位置的准确估计及电流环和 速度环的参数自整定提供了基础。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出一种永磁同步电机的参数识别方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出一种永磁同步电机的控制系统，包括： 电流采样模块，用于采样所述永磁同步电机的H相电流I。、Ib、I。；第一坐标转换模块，用于 在电角度为0时对所述H相电流Ig、Ib、I。进行坐标转换W获得直轴电流Id和交轴电流I。； 第二坐标转换模块，用于在电角度为0时对直轴电压Vi和交轴电压V。进行坐标转换W获得 H相参考电压V。、Vb、V。，其中，所述直轴电压Vd根据直轴参考电压V&rf与直轴注入电压V/ 之和获得，所述交轴电压V。根据交轴注入电压V。'获得；逆变模块，用于将所述H相电压V。、 VV。进行功率放大W获得所述永磁同步电机的S相电压U、V、W;参数识别模块，用于根据 所述直轴电压Vd和所述直轴电流Id获得直轴电感；直流电源模块，所述直流电源模块为所 述逆变模块提供直流电。
[0008] 根据本发明实施例提出的永磁同步电机的控制系统，在电角度为0时，通过第一 坐标转换模块对H相电流I。、Ib、I。进行坐标转换W获得直轴电流Id和交轴电流I。，并通过 第二坐标转换模块对直轴电压和交轴电压V。进行坐标转换W获得H相参考电压V。、Vb、 V。，直轴电压Vd根据直轴参考电压V&rf与直轴注入电压V/之和获得，交轴电压Vq根据交轴 注入电压V。'获得，之后，参数识别模块根据直轴电压Vd和直轴电流Id获得直轴电感。该 样，该永磁同步电机的控制系统能够获取高精度的永磁同步电机的参数，从而为位置的准 确估计及电流环和速度环的参数自整定提供了基础。
[0009] 具体地，在所述直轴注入电压V/为第一余弦电压UiiCos?iit，所述交轴注入电压 V。'为0时，所述参数识别模块根据W下公式获得所述直轴电感：
[0010]
【主权项】
1. 一种永磁同步电机的控制系统，其特征在于，包括： 电流采样模块，用于采样所述永磁同步电机的三相电流Ia、Ib、I。； 第一坐标转换模块，用于在电角度为0时对所述三相电流Ia、Ib、I。进行坐标转换以获 得直轴电流Id和交轴电流Iq; 第二坐标转换模块，用于在电角度为0时对直轴电压Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以 获得三相参考电压va、vb、V。，其中，所述直轴电压vd根据直轴参考电压VdMf与直轴注入电 压V/之和获得，所述交轴电压vq根据交轴注入电压vq'获得； 逆变模块，用于将所述三相电压va、Vb、V。进行功率放大以获得所述永磁同步电机的三 相电压u、v、w; 参数识别模块，用于根据所述直轴电压vd和所述直轴电流^获得直轴电感； 直流电源模块，所述直流电源模块为所述逆变模块提供直流电。
2. 如权利要求1所述的永磁同步电机的控制系统，其特征在于，在所述直轴注入电压 V/为第一余弦电压unc〇s?nt，所述交轴注入电压Vq'为0时，所述参数识别模块根据以下 公式获得所述直轴电感：
其中，Ld为所述直轴电感，Un为所述第一余弦电压的峰值，《 n为所述第一余弦电压的 角频率，In为所述直轴电流Id的峰值。
3. 如权利要求1所述的永磁同步电机的控制系统，其特征在于，其中， 所述参数识别模块还用于根据所述直轴电流Id和所述直轴电压Vd获得定子电阻阻值， 并用于根据所述交轴电压vq和所述交轴电流Iq获得交轴电感。
4. 如权利要求3所述的永磁同步电机的控制系统，其特征在于，在所述直轴注入电压 V/为一常量，所述交轴注入电压Vq'为0时，所述参数识别模块根据以下公式获得所述定 子电阻阻值： R=vd/id 其中，R为定子电阻阻值。
5. 如权利要求3所述的永磁同步电机的控制系统，其特征在于，在所述直轴注入电压 V/为0,所述交轴注入电压Vq'为第二余弦电压Ui2Cos?i2t时，所述参数识别模块根据以下 公式获得所述交轴电感：
其中，Lq为所述交轴电感，Ui2为所述第二余弦电压的峰值，《 i2为所述第二余弦电压的 角频率，Ii2为所述交轴电流Iq的峰值。
6. 如权利要求3所述的永磁同步电机的控制系统，其特征在于，还包括： 电流校正模块，用于根据直轴参考电流、^和交轴参考电流IqMf分别对所述直轴电流Id和所述交轴电流Iq进行电流校正以获得所述直轴电压Vd和所述交轴电压Vq ; 所述第一坐标转换模块还用于在电角度为预设电角度t时对所述三相电流Ia、Ib、I。 进行坐标转换以获得所述直轴电流Id和所述交轴电流Iq ; 所述第二坐标转换模块还用于在电角度为预设电角度t时对所述直轴电压vd和所述 交轴电压vq进行坐标转换以获得三相参考电压V