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专利号: 2019104823227
申请人: 同济大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种偏差角度估计方法,其特征在于,应用于三相永磁同步电机,所述电机包括一转子,其中有直轴和交轴,所述方法包括:根据转子实际位置确定实际直轴和实际交轴,根据同步电机电压方程得到主动短路下用实际直轴电流与实际交轴电流、电机参数、及转速表示的稳态电流,在第一固定转速下得到与第一实际直轴对应的第一实际直轴电流、与第一实际交轴对应的第一实际交轴电流与电机参数的第一关系式;在第二固定转速下得到与第二实际直轴对应的第二实际直轴电流、与第二实际交轴对应的第二实际交轴电流与电机参数的第二关系式;

根据转子测量位置确定测量直轴和测量交轴,根据由主动短路实验得到在第一固定转速的条件下的与第一测量直轴对应的第一测量直轴电流和与第一测量交轴对应的第一测量交轴电流以及在第二固定转速下的与第二测量直轴对应的第二测量直轴电流和与第二测量交轴对应的第二测量交轴电流;

根据所述第一关系式、所述第二关系式、所述第一测量直轴电流、所述第一测量交轴电流、所述第二测量直轴电流及所述第二测量交轴电流得到所述电机参数、所述第一实际直轴电流、所述第一实际交轴电流、所述第二实际直轴电流、及所述第二实际交轴电流,进而得到根据所述第一实际直轴和所述第一测量直轴得到第一直轴偏差角度、根据所述第二实际直轴和所述第二测量直轴得到第二直轴偏差角度、根据所述第一实际交轴和所述第一测量交轴第一交轴偏差角度、及根据所述第二实际交轴和所述第二测量交轴第二交轴偏差角度,并将其进行综合得到偏差角度。

2.根据权利要求1所述的偏差角度估计方法,其特征在于,所述同步电机电压方程为:

其中,id和iq分别为实际直轴电流与实际交轴电流,Rs为定子电阻,Ld和Lq分别为实际直轴电感与实际交轴电感,ud和uq分别为实际直轴电压和实际交轴电压,ωe为转速,ψf为永磁体磁链。

3.根据权利要求1所述的偏差角度估计方法,其特征在于,所述第一关系式和第二关系式分别为:

其中, id1和iq1分别为第一实际直轴电流及第一实际交轴电流、

id2和iq2分别为第二实际直轴电流及第二实际交轴电流;电机参数包括:ψf为永磁体磁链、Rs为定子电阻、Ld和Lq分别为实际直轴电感与实际交轴电感;ωe1和ωe2分别为第一固定转速和第二固定转速。

4.根据权利要求1所述的偏差角度估计方法,其特征在于,根据由主动短路实验得到在第一固定转速的条件下的第一测量直轴电流和第一测量交轴电流以及在第二固定转速下的第二测量直轴电流和第二测量交轴电流,包括:根据由主动短路实验得到稳态电流响应曲线,由所述稳态电流响应曲线得到在所述第一固定转速下的第一测量直轴电流和第一测量交轴电流以及在所述第二固定转速下的第二测量直轴电流和第二测量交轴电流。

5.根据权利要求1所述的偏差角度估计方法,其特征在于,根据所述第一关系式、所述第二关系式、所述第一测量直轴电流、所述第一测量交轴电流、所述第二测量直轴电流及所述第二测量交轴电流得到电机参数、所述第一实际直轴电流、所述第二实际交轴电流、所述第二实际直轴电流、及所述第二实际交轴电流,包括:根据所述第一实际直轴、所述第一实际交轴、所述第一测量直轴与所述第一测量交轴的第一数学关系、所述第二实际直轴、所述第二实际交轴、所述第二测量直轴与所述第二测量交轴的第二数学关系、以及第一表达式和第二表达式得到所述电机参数、所述第一实际直轴电流、所述第二实际交轴电流、所述第二实际直轴电流、及所述第二实际交轴电流。

6.根据权利要求5所述的偏差角度估计方法,其特征在于,所述第一数学关系和第二数学关系分别为:

其中,所述idm1、iqm1、id1以及iq1分别为第一测量直轴电流、第一测量交轴电流、第一实际直轴电流及第一实际交轴电流;所述idm2、iqm2、id2以及iq2分别为第二测量直轴电流、第二测量交轴电流、第二实际直轴电流及第二实际交轴电流;θd1和θq1分别为第一直轴偏差角度和第一交轴偏差角度、θd2和θq2分别为第二直轴偏差角度和第二交轴偏差角度。

7.根据权利要求1所述的偏差角度估计方法,其特征在于,并将其进行综合得到偏差角度,包括:将所述第一直轴偏差角度、所述第一交轴偏差角度、第二直轴偏差角度及第二直轴偏差角度相加再进行平均计算得到所述偏差角度。

8.一种偏差角度估计系统,其特征在于,应用于三相永磁同步电机,所述电机包括一转子,其中有直轴和交轴,所述系统包括:实际电流模块,用于根据转子实际位置确定实际直轴和实际交轴,根据同步电机电压方程得到主动短路下用实际直轴电流与实际交轴电流、电机参数、及转速表示的稳态电流,在第一固定转速下得到与第一实际直轴对应的第一实际直轴电流、与第一实际交轴对应的第一实际交轴电流与电机参数的第一关系式;在第二固定转速下得到与第二实际直轴对应的第二实际直轴电流、与第二实际交轴对应的第二实际交轴电流与电机参数的第二关系式;

测量电流模块,用于根据转子测量位置确定测量直轴和测量交轴,根据由主动短路实验得到在第一固定转速的条件下的与第一测量直轴对应的第一测量直轴电流和与第一测量交轴对应的第一测量交轴电流以及在第二固定转速下的与第二测量直轴对应的第二测量直轴电流和与第二测量交轴对应的第二测量交轴电流;

偏差角度计算模块,用于根据所述第一关系式、所述第二关系式、所述第一测量直轴电流、所述第一测量交轴电流、所述第二测量直轴电流及所述第二测量交轴电流得到所述电机参数、所述第一实际直轴电流、所述第二实际交轴电流、所述第二实际直轴电流、及所述第二实际交轴电流,进而得到根据所述第一实际直轴和所述第一测量直轴得到第一直轴偏差角度、根据所述第二实际直轴和所述第二测量直轴得到第二直轴偏差角度、根据所述第一实际交轴和所述第一测量交轴第一交轴偏差角度、及根据所述第二实际交轴和所述第二测量交轴第二交轴偏差角度,并将其进行综合得到偏差角度。

9.一种计算机装置,其特征在于,包括:

一或多个存储器,用于存储计算机程序;

一或多个处理器,用于运行所述计算机程序,以执行如权利要求1至7中任一项所述的偏差角度估计方法。

10.一种计算机存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序运行时实现如权利要求1至7中任一项所述的偏差角度估计方法。