一种确定变频电机的q轴电感的方法及装置与流程

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种确定变频电机的q轴电感的方法及装置。

背景技术

在使用变频电机的过程中，经常需要用到变频电机的q轴电感。

现有技术中，在确定q轴电感时，用于控制变频电机运行的pwm波固定不变，这样，在确定q轴电感的过程中，会存在电机线圈中的电流过大或过小的问题。如果变频电机的电阻较大，电机线圈中的电流过小会引起无法将转子定位到0°或270°的问题。如果变频电机的电阻较小，电机线圈中的电流过大会存在变频电机退磁风险。这些问题都使得确定出的q轴电感不准确。

通过上述描述可见，现有技术中无法准确的确定出q轴电感。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的方法及装置，能够更加准确地确定出变频电机的q轴电感。

一方面，本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的方法，包括：

将pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)波作用于变频电机的igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向；

确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻；

控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向；

控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，确定所述变频电机的第二运行信息；

根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感。

进一步地，

与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向包括：所述变频电机的目标相的方向；

所述变频电机的目标相包括：所述变频电机的u相、所述变频电机的v相和所述变频电机的w相中的任意一个；

所述将pwm波作用于变频电机的igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向，包括：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

实时检测流入所述电机线圈的所述第一线圈电流；

当检测出所述第一线圈电流小于第一预设电流时，增大所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流大于所述第一预设电流时，减小所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流等于所述第一预设电流时，保持所述目标相pwm波的占空比不变，利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第一预设时长，经过所述第一预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向。

进一步地，

所述确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻，包括：

确定所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比、所述目标相pwm波的周期；

确定所述igbt的死区时间，以及，所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和；

确定在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流和所述变频电机的母线电压值；

根据公式一，确定所述变频电机的相电阻，所述公式一为：

其中，r为所述相电阻，edc为在结束所述第一预设时长的时刻所述变频电机的母线电压值，ta为所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比，td为所述igbt的死区时间，vs为所述igbt的正向导通电压，vd为所述igbt的续流二极管正向导通压降，t为所述目标相pwm波的周期，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流。

进一步地，

所述将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向，包括：

针对所述变频电机的u相，实时向所述igbt输入u相pwm波，针对所述变频电机的v相，实时向所述igbt输入v相pwm波，针对所述变频电机的w相，实时向所述igbt输入w相pwm波；

通过控制所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比，控制电流从所述变频电机的w相流入所述电机线圈从所述变频电机的v相流出；

实时检测流入所述变频电机的电机线圈的第二线圈电流；

当检测出所述第二线圈电流大于第二预设电流时，增大所述v相pwm波的占空比，减小所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流小于所述第二预设电流时，减小所述v相pwm波的占空比，增大所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流等于所述第二预设电流时，保持所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比均不变，利用所述u相pwm波、所述v相pwm波和所述w相pwm波，控制所述变频电机运行第二预设时长，经过所述第二预设时长后所述转子达到与α轴成所述第二角度的方向；

所述将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，包括：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第三预设时长，经过所述第三预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向，其中，所述目标相pwm波的占空比与在所述第一预设时长内的占空比相同。

进一步地，

所述确定所述变频电机的第二运行信息，包括：

确定在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流；

所述根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感，包括：

根据公式二，确定所述变频电机的q轴电感，所述公式二为：

其中，lq为所述变频电机的q轴电感，r为所述相电阻，t为所述第三预设时长，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流，iu1为在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流。

进一步地，

进一步包括：预先设置所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和与所述第一预设电流的对应关系；

根据所述第一预设电流和所述对应关系，确定所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和。

进一步地，

所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比的初始值均为tc/2，其中，tc为所述pwm波对应的三角波载波周期的一半。

进一步地，

与α轴成所述第一角度的方向和与α轴成所述第二角度的方向满足：与α轴成所述第二角度的方向逆时针旋转90°到达与α轴成所述第一角度的方向。

进一步地，

所述变频电机的u相与所述α轴的正半轴重合。

另一方面，本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的装置，包括：

第一控制单元，用于将pwm波作用于变频电机的igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向；

相电阻确定单元，用于确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻；

第二控制单元，用于控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向；

第三控制单元，用于控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，确定所述变频电机的第二运行信息；

电感确定单元，用于根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感。

进一步地，

与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向包括：所述变频电机的目标相的方向；

所述变频电机的目标相包括：所述变频电机的u相、所述变频电机的v相和所述变频电机的w相中的任意一个；

所述第一控制单元，用于：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

实时检测流入所述电机线圈的所述第一线圈电流；

当检测出所述第一线圈电流小于第一预设电流时，增大所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流大于所述第一预设电流时，减小所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流等于所述第一预设电流时，保持所述目标相pwm波的占空比不变，利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第一预设时长，经过所述第一预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向。

进一步地，

与α轴成所述第一角度的方向和与α轴成所述第二角度的方向满足：与α轴成所述第二角度的方向逆时针旋转90°到达与α轴成所述第一角度的方向。

进一步地，

所述变频电机的u相与所述α轴的正半轴重合。

在本发明实施例中，pwm波不是固定不变，pwm波的占空比可以根据变频电机的运行情况实时调整，通过控制pwm波的占空比可以将变频电机的转子定位到需要的位置，实现对转子的准确定位，进而能够根据变频电机的运行信息、igbt的信息和pwm波的信息，更加准确地确定出变频电机的q轴电感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种确定变频电机的q轴电感的方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的一种变频电机的igbt的电路图；

图3是本发明一实施例提供的α轴和β轴构成的固定坐标系与u相、v相、w相构成的固定坐标系之间的关系示意图；

图4是本发明一实施例提供的另一种确定变频电机的q轴电感的方法的流程图；

图5是本发明一实施例提供的一种确定变频电机的q轴电感的装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：将pwm波作用于变频电机的igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向；

步骤102：确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻；

步骤103：控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向；

步骤104：控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，确定所述变频电机的第二运行信息；

步骤105：根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感。

在本发明实施例中，pwm波不是固定不变，pwm波的占空比可以根据变频电机的运行情况实时调整，通过控制pwm波的占空比可以将变频电机的转子定位到需要的位置，实现对转子的准确定位，进而能够根据变频电机的运行信息、igbt的信息和pwm波的信息，更加准确地确定出变频电机的q轴电感。

如图2所示，本发明实施例提供的一种变频电机的igbt的电路图。图中示出了六个mos管、六个续流二极管和一个电阻r，六个mos管分别是：vt1、vt2、vt3、vt4、vt5、vt6；六个续流二极管分别是：d1、d2、d3、d4、d5、d6。vt1和vt2对应变频电机的u相，vt3和vt4对应变频电机的v相，vt5和vt6对应变频电机的w相。针对任意一个mos管，当在mos管的栅极上施加高电平时，该mos管导通，mos管导通。vt1导通后为变频电机的u相供电，vt3导通后为变频电机的v相供电，vt5导通后为变频电机的w相供电。图2中还示出了变频电机m。

为了更加清楚的来描述igbt的vt1、vt3和vt5的状态，可以通过矢量的方式来进行说明。具体地，在矢量(x，y，z)中，x对应vt1，当x为1时表示vt1导通，也就是，u相导通，当x为0时表示vt1关断，也就是，u相不导通；y对应vt3，当y为1时表示vt3导通，也就是，v相导通，当y为0时表示vt3关断，也就是，v相不导通；z对应vt5，当z为1时表示vt5导通，也就是，w相导通，当z为0时表示vt5关断，也就是，w相不导通。

另外，一般地，igbt接收到的pwm波采用三相互补的方式，当考虑死区控制的条件下，上下桥臂的pwm波互补并且相差相应的死区时间。当vt1导通时，vt2不导通，当vt3导通时，vt4不导通，当vt5导通时，vt6不导通。

在本发明一实施例中，与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向包括：所述变频电机的目标相的方向；

所述变频电机的目标相包括：所述变频电机的u相、所述变频电机的v相和所述变频电机的w相中的任意一个；

所述将pwm波作用于变频电机的igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向，包括：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

实时检测流入所述电机线圈的所述第一线圈电流；

当检测出所述第一线圈电流小于第一预设电流时，增大所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流大于所述第一预设电流时，减小所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流等于所述第一预设电流时，保持所述目标相pwm波的占空比不变，利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第一预设时长，经过所述第一预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向。

在本发明实施例中，通过控制目标相pwm波的占空比来控制电机线圈的第一线圈电流，以达到第一预设电流。

在本发明实施例中，在每次对目标相pwm波的占空比进行调整后，利用调整后的目标相pwm波输入到igbt。

在本发明实施例中，与α轴成第一角度的方向可以是变频电机的任意一相的方向。其中，变频电机的u相、v相和w相构成的坐标系也是固定坐标系。

举例来说，变频电机的u相与α轴的正半轴重合，那么，当与α轴成第一角度的方向为变频电机的u相时，第一角度为0°，当与α轴成第一角度的方向为变频电机的v相时，第一角度为120°，当与α轴成第一角度的方向为变频电机的w相时，第一角度为240°。这里的第一角度是指由α轴逆时针旋转到与α轴成第一角度的方向所经过的角度。

在本发明实施例中，通过向igbt输入目标相对应的目标相pwm波，使得变频电机中只有目标相有电流流入。举例来说，目标相为u相，那么，向igbt输入u相对应的u相pwm波，对igbt来说，u相对应的vt1的栅极上为高电平和低电平切换的状态，而v相对应的vt3的栅极上和w相对应的vt5的栅极上始终保持低电平，vt1导通时，电流由vt1流入变频电机的电机线圈，vt3和vt5始终保持关断。通过矢量来描述就是，在igbt上交替施加(1，0，0)和(0，0，0)，也就是，u相输入u相pwm波，而v相和w相一直保持关断。通过调整u相pwm波的占空比可以对第一线圈电流进行调节。

具体地，可以通过以下方式对第一线圈电流进行调节：

预先设置占空比增量δt；

在第一线圈电流小于第一预设电流时，在目标相pwm波的当前占空比的基础上增加δt；

在第一线圈电流大于第一预设电流时，在目标相pwm波的当前占空比的基础上减小δt。

第一线圈电流的变化趋势为：从0开始逐渐增加，当达到第一预设电流附近时，在第一预设电流附近波动，直到与第一预设电流相等。

当检测出第一线圈电流等于第一预设电流时，确定目标相pwm波的当前占空比ta，保持目标相pwm波的占空比为ta不变，控制变频电机运行第一预设时长。

在本发明实施例中，向igbt输入目标相对应的目标相pwm波，通过目标相pwm波控制转子向变频电机的目标相的方向移动，当第一线圈电流等于第一预设电流时，到达变频电机的目标相的方向。

在本发明一实施例中，所述确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻，包括：

确定所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比、所述目标相pwm波的周期；

确定所述igbt的死区时间，以及，所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和；

确定在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流和所述变频电机的母线电压值；

根据公式一，确定所述变频电机的相电阻，所述公式一为：

其中，r为所述相电阻，edc为在结束所述第一预设时长的时刻所述变频电机的母线电压值，ta为所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比，td为所述igbt的死区时间，vs为所述igbt的正向导通电压，vd为所述igbt的续流二极管正向导通压降，t为所述目标相pwm波的周期，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流。

在本发明实施例中，pwm波的信息包括：目标相pwm波的在第一预设时长内的占空比和目标相pwm波的周期。igbt的信息包括：igbt的死区时间、igbt的正向导通电压与igbt的续流二极管正向导通压降之和。变频电机的第一运行信息包括：在结束第一预设时长的时刻电机线圈的第一线圈电流和变频电机的母线电压值。

其中，可以通过以下方式确定在结束第一预设时长的时刻电机线圈的第一线圈电流：在第一预设时长内对第一线圈电流进行采样，计算平均值，将该平均值作为在结束第一预设时长的时刻电机线圈的第一线圈电流。

同理，可以确定出在结束第一预设时长的时刻变频电机的母线电压值。

在本发明一实施例中，该方法进一步包括：预先设置所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和与所述第一预设电流的对应关系；

根据所述第一预设电流和所述对应关系，确定所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和。

在本发明一实施例中，所述将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向，包括：

针对所述变频电机的u相，实时向所述igbt输入u相pwm波，针对所述变频电机的v相，实时向所述igbt输入v相pwm波，针对所述变频电机的w相，实时向所述igbt输入w相pwm波；

通过控制所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比，控制电流从所述变频电机的w相流入所述电机线圈从所述变频电机的v相流出；

实时检测流入所述变频电机的电机线圈的第二线圈电流；

当检测出所述第二线圈电流大于第二预设电流时，增大所述v相pwm波的占空比，减小所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流小于所述第二预设电流时，减小所述v相pwm波的占空比，增大所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流等于所述第二预设电流时，保持所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比均不变，利用所述u相pwm波、所述v相pwm波和所述w相pwm波，控制所述变频电机运行第二预设时长，经过所述第二预设时长后所述转子达到与α轴成所述第二角度的方向；

所述将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，包括：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第三预设时长，经过所述第三预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向，其中，所述目标相pwm波的占空比与在所述第一预设时长内的占空比相同。

在本发明实施例中，通过控制u相pwm波的占空比、v相pwm波的占空比和w相pwm波的占空比，来控制电机线圈的第二线圈电流。

在本发明实施例中，在每次对v相pwm波的占空比进行调整后，利用调整后的v相pwm波输入到igbt，在每次对w相pwm波的占空比进行调整后，利用调整后的w相pwm波输入到igbt。

具体地，可以通过以下方式对第二线圈电流进行调节：

设置tu[n]＝tc/2，tv[n]＝tc/2-△tu[n]，tw[n]＝tc/2+△tu[n]，其中，tu[n]为第n检测时u相pwm波的占空比，tv[n]为第n检测时v相pwm波的占空比，tw[n]为第n检测时w相pwm波的占空比，tu[n]、tv[n]和tw[n]的初始值均可以为tc/2，tc为pwm波对应的三角波载波周期的一半。

在第二线圈电流大于第二预设电流时，△tu[n]＝△tu[n-1]-△tu；

在第二线圈电流小于第二预设电流时，△tu[n]＝△tu[n-1]+△tu；

其中，u相pwm波的占空比一直保持tc/2不变。

在本发明实施例中，控制电流从所述变频电机的w相流入所述电机线圈从所述变频电机的v相流出，可以通过以下方式来实现：

在igbt上交替发出矢量(0，0，1)、(1，0，1)，以及(0，0，0)和/或(1，1，1)。

在本发明一实施例中，所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比的初始值均为tc/2，其中，tc为所述pwm波对应的三角波载波周期的一半。

在本发明一实施例中，所述确定所述变频电机的第二运行信息，包括：

确定在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流；

所述根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感，包括：

根据公式二，确定所述变频电机的q轴电感，所述公式二为：

其中，lq为所述变频电机的q轴电感，r为所述相电阻，t为所述第三预设时长，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流，iu1为在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流。

在本发明实施例中，可以通过以下方式确定在结束第二预设时长的时刻电机线圈的第二线圈电流：在第二预设时长内对第二线圈电流进行采样，计算平均值，将该平均值作为在结束第二预设时长的时刻电机线圈的第二线圈电流。

可以通过以下方式确定在结束第三预设时长的时刻电机线圈的第三线圈电流：在第三预设时长内对第三线圈电流进行采样，计算平均值，将该平均值作为在结束第三预设时长的时刻电机线圈的第三线圈电流。

在本发明一实施例中，与α轴成所述第一角度的方向和与α轴成所述第二角度的方向满足：与α轴成所述第二角度的方向逆时针旋转90°到达与α轴成所述第一角度的方向。

在本发明实施例中，与α轴成第一角度的方向可以是指与α轴的正半轴成第一角度的方向，相应的，与α轴成第二角度的方向可以是指与α轴的正半轴成第二角度的方向。

举例来说，第一角度为0°，那么，第二角度为270°。第一角度为120°那么，第二角度为30°。第一角度为240°，那么，第二角度为150°。

在本发明一实施例中，所述变频电机的u相与所述α轴的正半轴重合。

如图3所示，α轴和β轴构成的固定坐标系与u相、v相、w相构成的固定坐标系之间的关系。图中，α轴的正半轴与u相重合。

如图4所示，本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤401：实时向变频电机的igbt输入变频电机的u相对应的u相pwm波。

具体地，保持vt3和vt5为关断的状态，电流由u相流入电机线圈，由v相和w相流出。

步骤402：实时检测流入电机线圈的第一线圈电流，当检测出第一线圈电流小于第一预设电流时，增大u相pwm波的占空比；当检测出第一线圈电流大于第一预设电流时，减小u相pwm波的占空比；当检测出第一线圈电流等于第一预设电流时，保持u相pwm波的占空比不变，利用u相pwm波控制变频电机运行第一预设时长，经过第一预设时长后转子达到与α轴成0°的方向，确定在结束第一预设时长的时刻电机线圈的第一线圈电流和变频电机的母线电压值。

步骤403：确定u相pwm波的在第一预设时长内的占空比、u相pwm波的周期，确定igbt的死区时间，以及，igbt的正向导通电压与igbt的续流二极管正向导通压降之和。

步骤404：根据公式一，确定变频电机的相电阻，公式一为：

其中，r为所述相电阻，edc为在结束所述第一预设时长的时刻所述变频电机的母线电压值，ta为所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比，td为所述igbt的死区时间，vs为所述igbt的正向导通电压，vd为所述igbt的续流二极管正向导通压降，t为所述目标相pwm波的周期，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流。

步骤405：控制变频电机放电，在放电完成后，针对变频电机的u相，实时向igbt输入u相pwm波，针对变频电机的v相，实时向igbt输入v相pwm波，针对变频电机的w相，实时向igbt输入w相pwm波。

具体地，通过停止向igbt输入各种pwm波，来实现对变频电机放电，在变频电机重复放电之后，在对igbt输入pwm波。

步骤406：通过控制u相pwm波的占空比、v相pwm波的占空比和w相pwm波的占空比，控制电流从变频电机的w相流入电机线圈从变频电机的v相流出。

步骤407：实时检测流入变频电机的电机线圈的第二线圈电流；当检测出第二线圈电流大于第二预设电流时，增大v相pwm波的占空比，减小w相pwm波的占空比；当检测出第二线圈电流小于第二预设电流时，减小v相pwm波的占空比，增大w相pwm波的占空比；当检测出第二线圈电流等于第二预设电流时，保持u相pwm波的占空比、v相pwm波的占空比和w相pwm波的占空比均不变，利用u相pwm波、v相pwm波和w相pwm波，控制变频电机运行第二预设时长，经过第二预设时长后转子达到与α轴成270°的方向。

步骤408：控制变频电机放电，在放电完成后，实时向igbt输入u相对应的u相pwm波。

具体地，通过停止向igbt输入各种pwm波，来实现对变频电机放电，在变频电机重复放电之后，在对igbt输入pwm波。

步骤409：利用u相pwm波控制变频电机运行第三预设时长，经过第三预设时长后转子达到与α轴成0°的方向，确定在结束第三预设时长的时刻电机线圈的第三线圈电流，其中，u相pwm波的占空比与在第一预设时长内的占空比相同。

步骤410：根据公式二，确定变频电机的q轴电感，所述公式二为：

其中，lq为所述变频电机的q轴电感，r为所述相电阻，t为所述第三预设时长，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流，iu1为在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流。

在本发明实施例中，通过控制pwm波的占空比，控制在相电阻辨识中电机线圈中的电流，并控制在q轴电感辨识中电机线圈中的电流，避免了相电阻和电感的不同，造成电机参数辨识时，不能有效辨识电机参数和存在的因为辨识电流过大造成的电机退磁等问题，适合电机的通用参数辨识。

如图5所示，本发明实施例提供了一种确定变频电机的q轴电感的装置，包括：

第一控制单元501，用于将pwm波作用于变频电机的igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述变频电机的转子定位到与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向；

相电阻确定单元502，用于确定所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述变频电机的第一运行信息，根据所述pwm波的信息、所述igbt的信息和所述第一运行信息，确定所述变频电机的相电阻；

第二控制单元503，用于控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向；

第三控制单元504，用于控制所述变频电机放电，在放电完成后，将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向，确定所述变频电机的第二运行信息；

电感确定单元505，用于根据所述相电阻、所述第一运行信息和所述第二运行信息，确定所述变频电机的q轴电感。

在本发明一实施例中，与所述固定坐标轴中α轴成第一角度的方向包括：所述变频电机的目标相的方向；

所述变频电机的目标相包括：所述变频电机的u相、所述变频电机的v相和所述变频电机的w相中的任意一个；

所述第一控制单元，用于：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

实时检测流入所述电机线圈的所述第一线圈电流；

当检测出所述第一线圈电流小于第一预设电流时，增大所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流大于所述第一预设电流时，减小所述目标相pwm波的占空比；

当检测出所述第一线圈电流等于所述第一预设电流时，保持所述目标相pwm波的占空比不变，利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第一预设时长，经过所述第一预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向。

在本发明一实施例中，与α轴成所述第一角度的方向和与α轴成所述第二角度的方向满足：与α轴成所述第二角度的方向逆时针旋转90°到达与α轴成所述第一角度的方向。

在本发明一实施例中，所述变频电机的u相与所述α轴的正半轴重合。

在本发明一实施例中，所述相电阻确定单元，用于：

确定所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比、所述目标相pwm波的周期；

确定所述igbt的死区时间，以及，所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和；

确定在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流和所述变频电机的母线电压值；

根据公式一，确定所述变频电机的相电阻，所述公式一为：

其中，r为所述相电阻，edc为在结束所述第一预设时长的时刻所述变频电机的母线电压值，ta为所述目标相pwm波的在所述第一预设时长内的占空比，td为所述igbt的死区时间，vs为所述igbt的正向导通电压，vd为所述igbt的续流二极管正向导通压降，t为所述目标相pwm波的周期，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流。

在本发明一实施例中，所述第二控制单元，在执行所述将所述pwm波作用于所述igbt，通过控制所述pwm波的占空比，将所述转子定位到与α轴成第二角度的方向时，具体用于：

针对所述变频电机的u相，实时向所述igbt输入u相pwm波，针对所述变频电机的v相，实时向所述igbt输入v相pwm波，针对所述变频电机的w相，实时向所述igbt输入w相pwm波；

通过控制所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比，控制电流从所述变频电机的w相流入所述电机线圈从所述变频电机的v相流出；

实时检测流入所述变频电机的电机线圈的第二线圈电流；

当检测出所述第二线圈电流大于第二预设电流时，增大所述v相pwm波的占空比，减小所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流小于所述第二预设电流时，减小所述v相pwm波的占空比，增大所述w相pwm波的占空比；

当检测出所述第二线圈电流等于所述第二预设电流时，保持所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比均不变，利用所述u相pwm波、所述v相pwm波和所述w相pwm波，控制所述变频电机运行第二预设时长，经过所述第二预设时长后所述转子达到与α轴成所述第二角度的方向；

所述第三控制单元，在执行所述将所述pwm波作用于所述igbt，将所述转子定位到与α轴成所述第一角度的方向时，具体用于：

实时向所述igbt输入所述目标相对应的目标相pwm波；

利用所述目标相pwm波控制所述变频电机运行第三预设时长，经过所述第三预设时长后所述转子达到与α轴成所述第一角度的方向，其中，所述目标相pwm波的占空比与在所述第一预设时长内的占空比相同。

在本发明一实施例中，所述第三控制单元，在执行所述确定所述变频电机的第二运行信息时，具体用于：

确定在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流；

所述电感确定单元，用于：

根据公式二，确定所述变频电机的q轴电感，所述公式二为：

其中，lq为所述变频电机的q轴电感，r为所述相电阻，t为所述第三预设时长，i0为在结束所述第一预设时长的时刻所述电机线圈的第一线圈电流，iu1为在结束所述第三预设时长的时刻所述电机线圈的第三线圈电流。

在本发明一实施例中，该装置进一步包括：

设置单元，用于设置所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和与所述第一预设电流的对应关系；根据所述第一预设电流和所述对应关系，确定所述igbt的正向导通电压与所述igbt的续流二极管正向导通压降之和。

在本发明一实施例中，所述u相pwm波的占空比、所述v相pwm波的占空比和所述w相pwm波的占空比的初始值均为tc/2，其中，tc为所述pwm波对应的三角波载波周期的一半。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，pwm波不是固定不变，pwm波的占空比可以根据变频电机的运行情况实时调整，通过控制pwm波的占空比可以将变频电机的转子定位到需要的位置，实现对转子的准确定位，进而能够根据变频电机的运行信息、igbt的信息和pwm波的信息，更加准确地确定出变频电机的q轴电感。

2、在本发明实施例中，通过控制pwm波的占空比，控制在相电阻辨识中电机线圈中的电流，并控制在q轴电感辨识中电机线圈中的电流，避免了相电阻和电感的不同，造成电机参数辨识时，不能有效辨识电机参数和存在的因为辨识电流过大造成的电机退磁等问题，适合电机的通用参数辨识。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。