CN105099318A - 电机的电感参数的优化方法和优化装置及电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电机的电感参数的优化方法和优化装置及电机控制系统，优化方法包括：获取电感参数；采样相电流；根据相电流和电感参数获取相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线；判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，或者相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，或者相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线及相电流获取直轴电感和交轴电感。从而能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，提高电机控制系统稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机的电感参数的优化方法、一种电机的电感参数的优化装置以及一种电机控制系统。
背景技术
随着变频空调技术的快速发展，对电机驱动性能要求越来越高，相关技术中可对电机的参数例如电感参数进行在线或离线识别。但是，相关技术存在电机参数获取不准确及误判断的问题。例如，在空调售后维修过程中通常无法知道电机参数，或者无法知道电机参数是否准确，这给电机驱动造成了很大的麻烦，并且参数获取不准确很容易造成电机控制系统不稳定。因此，相关技术存在改进的需要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机的电感参数的优化方法，该电感参数的优化方法能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题。
本发明的第二个目的在于提出一种电机的电感参数的优化装置。本发明的第三个目的在于提出一种电机控制系统。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种电机的电感参数的优化方法，包括以下步骤：S1：获取所述电机的电感参数，其中，所述电感参数包括直轴电感和交轴电感；S2：采样所述电机的相电流；S3：根据所述相电流和所述电感参数获取所述电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线；S4：判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，判断所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
根据本发明实施例提出的电机的电感参数的优化方法，在获取电机的电感参数并采样电机的相电流后，根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。这样，该用于电机的电感参数的优化方法能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
在本发明一些实施例中，所述第一预设条件为：所述相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值且小于等于第二预设值以及所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值且小于等于第四预设值，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值。
在本发明一些实施例中，所述第二预设条件为：所述相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值且小于等于第六预设值以及所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值且小于等于第八预设值，其中，所述第五预设值小于所述第六预设值，所述第七预设值小于所述第八预设值。
在本发明一些实施例中，所述第三预设条件为：所述相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值小于所述相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值。
在本发明一些实施例中，如果所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的直轴电感满足所述第一预设条件，则根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者如果所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感满足所述第二预设条件，则根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出的一种电机的电感参数的优化装置，包括：所述采样模块，用于采样所述电机的相电流；获取模块，所述获取模块与所述采样模块相连，所述获取模块用于获取所述电机的电感参数，并根据所述相电流和所述电感参数获取所述电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，其中，所述电感参数包括直轴电感和交轴电感；优化模块，所述优化模块与所述获取模块相连，所述优化模块用于判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，所述优化模块用于判断所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，所述优化模块用于判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
根据本发明实施例提出的电机的电感参数的优化装置，在采样模块采样电机的相电流以及获取模块获取电机的电感参数后，获取模块根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，之后，优化模块判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。这样，该用于电机的电感参数的优化装置能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
在本发明的一些实施例中，所述第一预设条件为：所述相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值且小于等于第二预设值以及所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值且小于等于第四预设值，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值。
在本发明一些实施例中，所述第二预设条件为：所述相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值且小于等于第六预设值以及所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值且小于等于第八预设值，其中，所述第五预设值小于所述第六预设值，所述第七预设值小于所述第八预设值。
在本发明一些实施例中，所述第三预设条件为：所述相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值小于所述相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值。
在本发明一些实施例中，如果所述优化模块判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的直轴电感满足所述第一预设条件，则所述获取模块根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者
如果所述优化模块判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感满足所述第二预设条件，则所述获取模块根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
为到上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种电机控制系统，包括所述的电机的电感参数的优化装置。
根据本发明实施例提出的电机控制系统，能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的电机的电感参数的优化方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的预设的相电流-直轴电感最优曲线示意图；
图3为根据本发明一个实施例的预设的相电流-交轴电感最优曲线示意图；
图4为根据本发明一个实施例的厂家提供的不同款式电机的相电流-直轴电感曲线示意图；
图5为根据本发明一个实施例的厂家提供的不同款式电机的相电流-交轴电感曲线示意图；
图6为根据本发明一个具体实施例的电机的电感参数的优化方法的流程图；以及
图7为根据本发明实施例的电机的电感参数的优化装置的方框示意图。
附图标记：
采样模块1、获取模块2和优化模块3。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的用于电机的电感参数的优化方法、用于电机的电感参数的优化装置和电机控制系统。
图1为根据本发明实施例的电机的电感参数的优化方法的流程图。如图1所示，该用于电机的电感参数的优化方法包括以下步骤：
S1：获取电机的电感参数，其中，电感参数包括直轴电感和交轴电感。
其中，可根据厂家提供的参数获取电感参数，也可根据电机运行过程中注入的电压和采样的直轴电流等参数在线获取直轴电感，以及根据电机运行过程中注入的电压和采样的交轴电流等参数在线获取交轴电感。当然，电感参数的获取不限于以上两种方法，可采用其他方法获取。
S2：采样电机的相电流。
S3：根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线。
具体来说，可根据相电流的峰值和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线。具体地，可根据以下公式获取相电流-直轴电感曲线：
Ld＝Ld_a×i+Ld_b
其中，Ld为直轴电感，Ld_a为相电流-直轴电感曲线的斜率，Ld_b为相电流-直轴电感曲线的截距、i为相电流的峰值。
这样，在获取多个不同的直轴电感Ld和每个直轴电感Ld对应的相电流峰值i后，可通过最小二乘法的得到相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-直轴电感曲线的截距Ld_b，从而获得相电流-直轴电感曲线。
同时，可根据以下公式获取相电流-交轴电感曲线：
Lq＝Lq_a×i+Lq_b
其中，Lq为交轴电感，Lq_a为相电流-交轴电感曲线的斜率，Lq_b为相电流-交轴电感曲线的截距、i为相电流的峰值。
这样，在获取多个不同的交轴电感Lq和每个交轴电感Lq对应的相电流峰值i后，可通过最小二乘法的得到相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a和相电流-交轴电感曲线的截距Lq_b，从而获得相电流-交轴电感曲线。
S4：判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
也就是说，根据步骤S3获得的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，如果上述两个曲线不满足第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件，则根据采样的相电流的峰值i，通过预设的相电流-直轴电感最优曲线获取直轴电感，以及通过预设的相电流-交轴电感最优曲线获取交轴电感，从而有效解决电感参数获取不准及误判断的问题。
具体来说，预设的相电流-直轴电感最优曲线可根据以下方法获得：即根据厂家提供的多种款式电机的参数，并通过最小二乘拟合分别计算每种款式电机的相电流-直轴电感曲线，如下式所示：
Ld’＝Ld_a’×i'+Ld_b’
其中，Ld’为厂家提供的电机的直轴电感，Ld_a’为厂家提供的电机的相电流-直轴电感曲线的斜率，Ld_b’为厂家提供的电机的相电流-直轴电感曲线的截距、i’为厂家提供的电机的相电流的峰值。
这样，进一步获得每种款式电机的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a’和截距Ld_b’，以及对多种款式电机的相电流-直轴电感曲线的斜率和截距分别取和后再求平均值，从而得到预设的相电流-直轴电感最优曲线的斜率和截距，即获得预设的相电流-直轴电感最优曲线。
如图2所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-直轴电感曲线，例如曲线1至曲线9，假设曲线1的斜率Ld_a’和截距Ld_b’分别为a1和b1，曲线2的斜率Ld_a’和截距Ld_b’分别为a2和b2，曲线3的斜率Ld_a’和截距Ld_b’分别为a3和b3，……，曲线9的斜率Ld_a’和截距Ld_b’分别为a9和b9。这样，根据曲线1至曲线9的斜率和截距即可得到预设的相电流-直轴电感最优曲线的斜率和截距，即最优曲线的斜率和截距分别为(a1+a2+a4+……+a9)/9和(b1+b2+b4+……+b9)/9。最后，根据最优曲线的斜率和截距即可得到预设的相电流-直轴电感最优曲线，即Ld’＝i’×(a1+a2+a4+……+a9)/9+(b1+b2+b4+……+b9)/9，如图2所示的曲线Z1。
进一步地，预设的相电流-交轴电感最优曲线可根据以下方法获得：即根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合分别计算每种款式电机的相电流-交轴电感曲线，如下式所示：
Lq’＝Lq_a’×i'+Lq_b’
其中，Lq’为厂家提供的电机的交轴电感，Lq_a’为厂家提供的电机的相电流-交轴电感曲线的斜率，Lq_b’为厂家提供的电机的相电流-交轴电感曲线的截距、i’为厂家提供的电机的相电流的峰值。
进一步获得每种款式电机的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a’和截距Lq_b’，以及对多种款式电机的相电流-交轴电感曲线的斜率和截距分别取和后再求平均值，从而得到预设的相电流-交轴电感最优曲线的斜率和截距，即获得预设的相电流-交轴电感最优曲线。
如图3所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-交轴电感曲线，例如曲线10至曲线18，假设曲线10的斜率Lq_a’和截距Lq_b’分别为a10和b10，曲线11的斜率Lq_a’和截距Lq_b’分别为a11和b11，曲线12的斜率Lq_a’和截距Lq_b’分别为a12和b12，……，曲线18的斜率Lq_a’和截距Lq_b’分别为a18和b18。这样，根据曲线10至曲线18的斜率和截距即可得到预设的相电流-交轴电感最优曲线的斜率和截距，即最优曲线的斜率和截距分别为(a10+a11+a12+……+a18)/9和(b10+b11+b12+……+b18)/9。最后，根据最优曲线的斜率和截距即可得到预设的相电流-交轴电感最优曲线，即Lq’＝i’×(a10+a11+a12+……+a18)/9+(b10+b11+b12+……+b18)/9，如图3所示的曲线Z2。
在本发明的一个实施例中，第一预设条件为：相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、相电流-直轴电感曲线在预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值A且小于等于第二预设值B以及相电流-直轴电感曲线在预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值C且小于等于第四预设值D，其中，第一预设值A小于第二预设值B，第三预设值C小于第四预设值D，且由第一预设值A、第二预设值B、第三预设值C和第四预设值D可构成的四边形ABCD。
也就是说，判断获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a是否大于等于0，如果获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a大于等于0，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。以及判断获取的相电流-直轴电感曲线是否在四边形ABCD之外，如果获取的相电流-直轴电感曲线在四边形ABCD之外，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。即言，在相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限例如下限为0A时，根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感，即截距Ld_b，判断获取的直轴电感即截距Ld_b是否在区间[第一预设值A，第二预设值B]内，如果不在区间[第一预设值A，第二预设值B]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于预设相电流区间的上限m时，根据相电流-交轴电感曲线获取直轴电感Ld(m)，判断获取的直轴电感Ld(m)是否在区间[第三预设值C，第四预设值D]内，如果不在区间[第三预设值C，第四预设值D]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
具体地，第一预设值A、第二预设值B、第三预设值C、第四预设值D可根据以下方法获得：可根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合算法分别计算每种款式电机的相电流-直轴电感曲线，进一步地，在相电流的峰值i’等于预设相电流区间的下限，例如下限为0Ａ时，计算每种款式电机直轴电感，例如截距Ld_b’，其中，多种款式电机的直轴电感中的最大直轴电感为第二预设值B，多种款式电机的直轴电感中的最小直轴电感为第一预设值A；以及在相电流等于预设相电流区间的上限m时，计算每种款式电机直轴电感Ld’，其中，多种款式电机的直轴电感中的最大直轴电感为第四预设值D，多种款式电机的直轴电感中的最小直轴电感为第三预设值C。
如图4所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-直轴电感曲线，即曲线1至曲线9，其中，预设相电流区间为[0，20]，即预设相电流区间的下限为0A，预设相电流区间的上限为20A，进一步地，在相电流的峰值i’等于0A时，计算每种款式电机直轴电感即截距Ld_b’，假设得到9种不同款式电机的直轴电感分别为Ld1、Ld2、Ld3、……、Ld9，且如图4所示，得到的最大直轴电感值为Ld3，最小直轴电感值为Ld9，则Ld9即为第一预设值A、Ld3即为第二预设值B。在相电流的峰值i’等于20A时，计算每种款式电机直轴电感Ld’，假设得到9种不同款式电机的直轴电感分别为Ld10、Ld20、Ld30、……、Ld90，且如图4所示，得到的最大直轴电感值为Ld10，最小直轴电感值为Ld90，则Ld90即为第三预设值C、Ld10即为第四预设值D，从而得到如图4所示的四边形ABCD。
由此，在相电流的峰值i等于0A时，根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感，即截距Ld_b，判断获取的截距Ld_b是否在区间[A，B]内，如果不在区间[A，B]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在采样的相电流的峰值i等于20A时，根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感Ld(20)，判断获取的直轴电感Ld(20)是否在区间[C，D]内，如果不在区间[C，D]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
在本发明的一个实施例中，第二预设条件为：相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、相电流-交轴电感曲线在预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值E且小于等于第六预设值F以及相电流-交轴电感曲线在预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值G且小于等于第八预设值H，其中，第五预设值E小于第六预设值F，第七预设值G小于第八预设值H。
也就是说，判断获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a是否大于等于0，如果获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a大于等于0，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。以及判断获取的相电流-交轴电感曲线是否在四边形EFGH之外，如果获取的相电流-交轴电感曲线在四边形EFGH之外，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感，即言，在相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限例如下限为0A时，根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感，即截距Lq_b，判断获取的交轴电感即截距Lq_b是否在区间[第五预设值E，第六预设值F]内，如果不在区间[第五预设值E，第六预设值F]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在采样的相电流的峰值i等于预设相电流区间的上限m时，根据相电流-交轴电感曲线获取直轴电感Lq(m)，判断获取的交轴电感Lq(m)是否在区间[第七预设值G，第八预设值H]内，如果不在区间[第七预设值G，第八预设值H]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
具体地，第五预设值E、第六预设值F、第七预设值G和第八预设值H可根据以下方法获得：可根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合，分别计算每种款式电机的相电流-交轴电感曲线，进一步地，在相电流的峰值i’等于预设相电流区间的下限，例如下限为0Ａ时，计算每种款式电机交轴电感，例如截距Lq_b’，其中，多种款式电机的交轴电感中的最大交轴电感为第六预设值F，多种款式电机的交轴电感中的最小交轴电感为第五预设值E；以及在相电流等于预设相电流区间的上限m时，计算每种款式电机交轴电感，其中，多种款式电机的交轴电感中的最大交轴电感为第七预设值G，多种款式电机的交轴电感中的最小交轴电感为第八预设值H。
如图5所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-交轴电感曲线，即曲线10至曲线18，其中，预设相电流区间为[0，20]，即预设相电流区间的下限为0A，预设相电流区间的上限为20A，进一步地，在相电流的峰值i'等于0A时，计算每种款式电机交轴电感即截距Lq_b’，假设得到9种不同款式电机的交轴电感分别为Ld11、Ld21、Ld31、……、Ld91，且如图5所示，得到的最大交轴电感值为Ld21，最小交轴电感值为Ld81，则Ld81即为第五预设值E、Ld21即为第六预设值F。在相电流等于20A时，计算每种款式电机交轴电感，假设得到9种不同款式电机的交轴电感分别为Ld12、Ld22、Ld32、……、Ld92，且如图5所示，得到的最大交轴电感值为Ld12，最小交轴电感值为Ld92，则Ld92即为第七预设值G、Ld12即为第八预设值H，从而得到如图5所示的四边形EFGH。
由此，在相电流的峰值i等于0A时，根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感，即截距Lq_b，判断获取的截距Lq_b是否在区间[E，F]内，如果不在区间[E，F]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于20A时，根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感Lq(20)，判断获取的交轴电感Lq(20)是否在区间[G，H]内，如果Lq(20)不在区间[G，H]内，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
另外，需要说明的是，图2-图5所示的曲线中，横坐标为电流单位，例如安培(A)，纵坐标为电感单位，例如毫亨(mH)。
在本发明一个实施例中，第三预设条件为：相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值∣Ld_a∣小于相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值∣Lq_a∣。
也就是说，对相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a分别取绝对值，如果∣Ld_a∣大于等于∣Lq_a∣，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
总而言之，如果获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a大于等于0，或者如果获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a大于等于0，或者∣Ld_a∣大于等于∣Lq_a∣，或者相电流-直轴电感曲线不在图4所示的四边形ABCD内，或者相电流-交轴电感曲线不在图5所示的四边形EFGH内，则获得的相电流-直轴电感曲线或相电流-交轴电感曲线存在获取不准及误判断的问题，根据图2所示的预设的相电流-直轴电感最优曲线Z1和图3所示的预设的相电流-交轴电感最优曲线Z2获取直轴电感和交轴电感。
进一步地，在本发明实施例中，如果相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a满足第三预设条件且相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和在预设相电流区间内的直轴电感满足第一预设条件，则根据相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；如果相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a满足第三预设条件且相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a和在预设相电流区间内的交轴电感满足第二预设条件，则根据相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
也就是说，如果获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a小于0，且获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a小于0，且∣Ld_a∣小于∣Lq_a∣，且相电流-直轴电感曲线在图4所示的四边形ABCD内，且相电流-交轴电感曲线在图5所示的四边形EFGH内，则获得的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线均是准确的，根据获取的相电流-直轴电感曲线和获得的相电流-交轴电感曲线直接获取直轴电感和交轴电感。
总的来说，在本发明一个具体实施例中，如图6所示，用于电机的电感参数的优化方法具体包括以下步骤：
S101：采样电机的相电流。
S102：获取电机的电感参数。
S103：采用最小二乘法根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线
S104：获取的相电流-直轴电感曲线为Ld＝Ld_a×i+Ld_b。
S105：获取的相电流-交轴电感曲线为Lq＝Lq_a×i+Lq_b。
S106：判断相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值∣Ld_a∣是否小于相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值∣Lq_a∣。如果是，则执行步骤S107和S110；如果否，则执行步骤S113。
S107：判断相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a是否小于0。如果是，则执行步骤S108；如果否，则执行步骤S113。
S108：在采样的相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限时，判断获取的直轴电感即截距Ld_b是否大于等于第一预设值A且小于等于第二预设值B。如果是，则执行步骤S109；如果否，则执行步骤S113。
S109：在采样的相电流的峰值i等于预设相电流区间的上限m时，判断获取的直轴电感Ld(m)是否大于等于第三预设值C且小于等于第四预设值D。如果是，则执行步骤S114；如果否，则执行步骤S113。
S110：判断相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a是否小于0。如果是，则执行步骤S111；如果否，则执行步骤S113。
S111：在采样的相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限时，判断获取的交轴电感即截距Lq_b是否大于等于第五预设值E且小于等于第六预设值F。如果是，则执行步骤S112；如果否，则执行步骤S113。
S112：在采样的相电流的峰值m等于预设相电流区间的上限时，判断获取的交轴电感Lq(m)是否大于等于第七预设值G且小于等于第八预设值H。如果是，则执行步骤S114；如果否，则执行步骤S113。
S113：进入最优曲线，根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线获取直轴电感和交轴电感，执行步骤S115。
S114：根据步骤S104获取的相电流-直轴电感曲线和步骤S105获取的相电流-交轴电感曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感，执行步骤S115。
S115：根据步骤S101采样的相电流获得直轴电感和交轴电感。
综上，根据本发明实施例提出的电机的电感参数的优化方法，在获取电机的电感参数并采样电机的相电流后，根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。这样，该用于电机的电感参数的优化方法能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
图7为根据本发明实施例的电机的电感参数的优化装置的方框示意图。如图7所示，电机的电感参数的优化装置包括：采样模块1、获取模块2和优化模块3。
其中，采样模块1用于采样电机的相电流；采样模块1与获取模块2相连，获取模块2用于获取电机的电感参数，并根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，其中，电感参数包括直轴电感和交轴电感。
具体而言，获取模块2可根据相电流的峰值和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线。另外，需要说明的是，获取模块2可根据厂家提供的参数获取电感参数，也可根据电机运行过程中注入的电压和采样的直轴电流等参数在线获取直轴电感，以及根据电机运行过程中注入的电压和采样的交轴电流等参数在线获取交轴电感。当然，电感参数的获取不限于以上两种方法，可采用其他方法获取。
具体地，获取模块2可根据以下公式获取相电流-直轴电感曲线：
Ld＝Ld_a×i+Ld_b
其中，Ld为直轴电感，Ld_a为相电流-直轴电感曲线的斜率，Ld_b为相电流-直轴电感曲线的截距、i为相电流的峰值。
这样，在获取模块2获取多个不同的直轴电感Ld和采样模块1采样每个直轴电感对应的相电流峰值i后，获取模块2可通过最小二乘法的得到相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-直轴电感曲线的截距Ld_b，从而获得相电流-直轴电感曲线。
同时，获取模块2可根据以下公式获取相电流-交轴电感曲线：
Lq＝Lq_a×i+Lq_b
其中，Lq为交轴电感，Lq_a为相电流-交轴电感曲线的斜率，Lq_b为相电流-交轴电感曲线的截距、i为相电流的峰值。
这样，在获取模块2获取多个不同的交轴电感Lq和采样模块1采样每个交轴电感对应的相电流峰值i后，获取模块2可通过最小二乘法的得到相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a和相电流-交轴电感曲线的截距Lq_b，从而获得相电流-交轴电感曲线。
如图7所示，优化模块3与获取模块2相连，优化模块3用于判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块3用于判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块3用于判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
也就是说，在获取模块2获取相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线后，如果优化模块3判断上述两个曲线不满足第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件，则获取模块2根据采样模块1采样的相电流的峰值i，并通过预设的相电流-直轴电感最优曲线获取直轴电感，以及通过预设的相电流-交轴电感最优曲线获取交轴电感，从而有效解决电感参数获取不准及误判断的问题。
具体来说，预设的相电流-直轴电感最优曲线可根据以下方法获得：即根据厂家提供的多种款式电机的参数，并通过最小二乘拟合分别计算每种款式电机的相电流-直轴电感曲线，如下式所示：
Ld’＝Ld_a’×i'+Ld_b’
其中，Ld’为厂家提供的电机的直轴电感，Ld_a’为厂家提供的电机的相电流-直轴电感曲线的斜率，Ld_b’为厂家提供的电机的相电流-直轴电感曲线的截距、i’为厂家提供的电机的相电流的峰值。
这样，可进一步获得每种款式电机的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a’和截距Ld_b’，以及对多种款式电机的相电流-直轴电感曲线的斜率和截距分别取和后再求平均值，从而得到预设的相电流-直轴电感最优曲线的斜率和截距，即获得预设的相电流-直轴电感最优曲线。
如图2所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-直轴电感曲线，例如曲线1至曲线9，假设曲线1的斜率和截距分别为a1和b1，曲线2的斜率和截距分别为a2和b2，曲线3的斜率和截距分别为a3和b3，……，曲线9的斜率和截距分别为a9和b9。这样，根据曲线1至曲线9的斜率和截距即可得到预设的相电流-直轴电感最优曲线的斜率和截距，即最优曲线的斜率和截距分别为(a1+a2+a4+……+a9)/9和(b1+b2+b4+……+b9)/9。最后，根据最优曲线的斜率和截距即可得到预设的相电流-直轴电感最优曲线，即Ld’＝i’×(a1+a2+a4+……+a9)/9+(b1+b2+b4+……+b9)/9，如图2所示的曲线Z1。
进一步地，预设的相电流-交轴电感最优曲线可根据以下方法获得：即根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合分别计算每种款式电机的相电流-交轴电感曲线，如下式所示：
Lq’＝Lq_a’×i'+Lq_b’
其中，Lq’为厂家提供的电机的交轴电感，Lq_a’为厂家提供的电机的相电流-交轴电感曲线的斜率，Lq_b’为厂家提供的电机的相电流-交轴电感曲线的截距、i’为厂家提供的电机的相电流的峰值。
进一步获得每种款式电机的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a’和截距Lq_b’，以及对多种款式电机的相电流-交轴电感曲线的斜率和截距分别取和后再求平均值，从而得到预设的相电流-交轴电感最优曲线的斜率和截距，即获得预设的相电流-交轴电感最优曲线。
如图3所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-交轴电感曲线，例如曲线10至曲线18，假设曲线10的斜率和截距分别为a10和b10，曲线11的斜率和截距分别为a11和b11，曲线12的斜率和截距分别为a12和b12，……，曲线18的斜率和截距分别为a18和b18。这样，根据曲线10至曲线18的斜率和截距即可得到预设的相电流-交轴电感最优曲线的斜率和截距，即最优曲线的斜率和截距分别为(a10+a11+a12+……+a18)/9和(b10+b11+b12+……+b18)/9。最后，根据最优曲线的斜率和截距即可得到预设的相电流-交轴电感最优曲线，即Lq’＝i’×(a10+a11+a12+……+a18)/9+((b10+b11+b12+……+b18)/9，如图3所示的曲线Z2。
在本发明的一个实施例中，第一预设条件为：相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、相电流-直轴电感曲线在预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值A且小于等于第二预设值B以及相电流-直轴电感曲线在预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值C且小于等于第四预设值D，其中，第一预设值A小于第二预设值B，第三预设值C小于第四预设值D，且由第一预设值A、第二预设值B、第三预设值C和第四预设值D可构成的四边形ABCD。
也就是说，优化模块3判断获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a是否大于等于0，如果优化模块3判断获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a大于等于0，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。以及优化模块3判断获取的相电流-直轴电感曲线是否在四边形ABCD之外，如果优化模块3判断获取的相电流-直轴电感曲线在四边形ABCD之外，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。即言，在相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限例如下限为0A时，获取模块2根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感，即截距Ld_b，优化模块3判断获取的直轴电感即截距Ld_b是否在区间[第一预设值A，第二预设值B]内，如果不在区间[第一预设值A，第二预设值B]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于预设相电流区间的上限m时，获取模块2根据相电流-交轴电感曲线获取直轴电感Ld(m)，优化模块3判断获取的直轴电感Ld(m)是否在区间[第三预设值C，第四预设值D]内，如果优化模块3判断不在区间[第三预设值C，第四预设值D]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
具体地，第一预设值A、第二预设值B、第三预设值C、第四预设值D可根据以下方法获得：可根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合算法分别计算每种款式电机的相电流-直轴电感曲线，进一步地，在相电流的峰值i'等于预设相电流区间的下限，例如下限为0Ａ时，计算每种款式电机直轴电感，例如截距Ld_b’，其中，多种款式电机的直轴电感中的最大直轴电感为第二预设值B，多种款式电机的直轴电感中的最小直轴电感为第一预设值A；以及在相电流等于预设相电流区间的上限m时，计算每种款式电机直轴电感Ld’，其中，多种款式电机的直轴电感中的最大直轴电感为第四预设值D，多种款式电机的直轴电感中的最小直轴电感为第三预设值C。
如图4所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-直轴电感曲线，即曲线1至曲线9，其中，预设相电流区间为[0，20]，即预设相电流区间的下限为0A，预设相电流区间的上限为20A，进一步地，在相电流的峰值i’等于0A时，计算每种款式电机直轴电感即截距Ld_b’，假设得到9种不同款式电机的直轴电感分别为Ld1、Ld2、Ld3、……、Ld9，且如图4所示，得到的最大直轴电感值为Ld3，最小直轴电感值为Ld9，则Ld9即为第一预设值A、Ld3即为第二预设值B。在相电流的峰值i’等于20A时，计算每种款式电机直轴电感Ld’，假设得到9种不同款式电机的直轴电感分别为Ld10、Ld20、Ld30、……、Ld90，且如图4所示，得到的最大直轴电感值为Ld10，最小直轴电感值为Ld90，则Ld90即为第三预设值C、Ld10即为第四预设值D，从而得到如图4所示的四边形ABCD。
由此，在相电流的峰值i等于0A时，获取模块2根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感，即截距Ld_b，优化模块3判断获取的截距Ld_b是否在区间[A，B]内，如果不在区间[A，B]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于20A时，获取模块2根据相电流-直轴电感曲线获取直轴电感Ld(20)，优化模块3判断获取的直轴电感Ld(20)是否在区间[C，D]内，如果不在区间[C，D]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
在本发明的一个实施例中，第二预设条件为：相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、相电流-交轴电感曲线在预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值E且小于等于第六预设值F以及相电流-交轴电感曲线在预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值G且小于等于第八预设值H，其中，第五预设值E小于第六预设值F，第七预设值G小于第八预设值H。
也就是说，优化模块3判断获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a是否大于等于0，如果获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a大于等于0，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。以及，优化模块3判断获取的相电流-交轴电感曲线是否在四边形EFGH之外，如果获取的相电流-交轴电感曲线在四边形EFGH之外，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感，即言，在相电流的峰值i等于预设相电流区间的下限例如下限为0A时，获取模块2根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感，即截距Lq_b，优化模块3判断获取的交轴电感即截距Lq_b是否在区间[第五预设值E，第六预设值F]内，如果不在区间[第五预设值E，第六预设值F]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于预设相电流区间的上限m时，获取模块2根据相电流-交轴电感曲线获取直轴电感Lq(m)，优化模块3判断获取的交轴电感Lq(m)是否在区间[第七预设值G，第八预设值H]内，如果不在区间[第七预设值G，第八预设值H]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
具体地，第五预设值E、第六预设值F、第七预设值G和第八预设值H可根据以下方法获得：可根据厂家提供的多种不同款式电机的参数，并通过最小二乘拟合，分别计算每种款式电机的相电流-交轴电感曲线，进一步地，在相电流的峰值i’等于预设相电流区间的下限，例如下限为0Ａ时，计算每种款式电机交轴电感即截距Lq_b’，其中，多种款式电机的交轴电感中的最大交轴电感为第六预设值F，多种款式电机的交轴电感中的最小交轴电感为第五预设值E；以及在相电流等于预设相电流区间的上限m时，计算每种款式电机交轴电感，其中，多种款式电机的交轴电感中的最大交轴电感为第七预设值G，多种款式电机的交轴电感中的最小交轴电感为第八预设值H。
如图5所示，根据厂家提供的电机参数，分别计算了9种款式电机的相电流-交轴电感曲线，即曲线10至曲线18，其中，预设相电流区间为[0，20]，即预设相电流区间的下限为0A，预设相电流区间的上限为20A，进一步地，在相电流的峰值i'等于0A时，计算每种款式电机交轴电感即截距Lq_b’，假设得到9种不同款式电机的交轴电感分别为Ld11、Ld21、Ld31、……、Ld91，且如图5所示，得到的最大交轴电感值为Ld21，最小交轴电感值为Ld81，则Ld81即为第五预设值E、Ld21即为第六预设值F。在相电流等于20A时，计算每种款式电机交轴电感，假设得到9种不同款式电机的交轴电感分别为Ld12、Ld22、Ld32、……、Ld92，且如图5所示，得到的最大交轴电感值为Ld12，最小交轴电感值为Ld92，则Ld92即为第七预设值G、Ld12即为第八预设值H，从而得到如图5所示的四边形EFGH。
由此，在相电流的峰值i等于0A时，获取模块2根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感，即截距Lq_b，优化模块3判断获取的截距Lq_b是否在区间[E，F]内，如果不在区间[E，F]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；以及在相电流的峰值i等于20A时，获取模块2根据相电流-交轴电感曲线获取交轴电感Lq(20)，优化模块3判断获取的交轴电感Lq(20)是否在区间[G，H]内，如果Lq(20)不在区间[G，H]内，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
在本发明一个实施例中，第三预设条件为：相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值∣Ld_a∣小于相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值∣Lq_a∣。
也就是说，对相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a分别取绝对值，如果优化模块3判断∣Ld_a∣大于等于∣Lq_a∣，则获取模块2根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
总而言之，如果优化模块3判断相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a大于等于0，或者相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a大于等于0，或者∣Ld_a∣大于等于∣Lq_a∣，或者相电流-直轴电感曲线不在图4所示的四边形ABCD内，或者相电流-交轴电感曲线不在图5所示的四边形EFGH内，则获取模块2获得的相电流-直轴电感曲线或相电流-交轴电感曲线存在获取不准及误判断的问题，根据图2所示的预设的相电流-直轴电感最优曲线Z1和图3所示的预设的相电流-交轴电感最优曲线Z2获取直轴电感和交轴电感。
进一步地，在本发明实施例中，如果优化模块3判断相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a满足第三预设条件且相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和在预设相电流区间内的直轴电感满足第一预设条件，则获取模块2根据相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；如果优化模块3判断相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a和相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a满足第三预设条件且相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a和在预设相电流区间内的交轴电感满足第二预设条件，则获取模块2根据相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。
也就是说，如果获取模块2获取的相电流-直轴电感曲线的斜率Ld_a小于0，且获取的相电流-交轴电感曲线的斜率Lq_a小于0，且∣Ld_a∣小于∣Lq_a∣，且相电流-直轴电感曲线在图4所示的四边形ABCD内，且相电流-交轴电感曲线在图5所示的四边形EFGH内，则获取模块2获得的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线均是准确的，根据获取的相电流-直轴电感曲线和获得的相电流-交轴电感曲线直接获取直轴电感和交轴电感。
根据本发明实施例提出的电机的电感参数的优化装置，在采样模块采样电机的相电流以及获取模块获取电机的电感参数后，获取模块根据相电流和电感参数获取电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，之后，优化模块判断相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块判断相电流-交轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感；或者，优化模块判断相电流-直轴电感曲线的斜率和相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及相电流获取直轴电感和交轴电感。这样，该用于电机的电感参数的优化装置能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
本发明实施例还提出了一种电机控制系统，包括上述的电机的电感参数的优化装置。
根据本发明实施例提出的电机控制系统，能够有效解决电感参数获取不准及误判断的问题，防止电感参数获取不准及误判断，有效提高电机控制系统稳定性能。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (11)
1.一种电机的电感参数的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取所述电机的电感参数，其中，所述电感参数包括直轴电感和交轴电感；
S2：采样所述电机的相电流；
S3：根据所述相电流和所述电感参数获取所述电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线；
S4：判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，判断所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
2.如权利要求1所述的电机的电感参数的优化方法，其特征在于，所述第一预设条件为：
所述相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值且小于等于第二预设值以及所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值且小于等于第四预设值，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值。
3.如权利要求1所述的电机的电感参数的优化方法，其特征在于，所述第二预设条件为：
所述相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值且小于等于第六预设值以及所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值且小于等于第八预设值，其中，所述第五预设值小于所述第六预设值，所述第七预设值小于所述第八预设值。
4.如权利要求1所述的电机的电感参数的优化方法，其特征在于，所述第三预设条件为：
所述相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值小于所述相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电机的电感参数的优化方法，其特征在于，
如果所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的直轴电感满足所述第一预设条件，则根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者
如果所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感满足所述第二预设条件，则根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
6.一种电机的电感参数的优化装置，其特征在于，包括：
采样模块，用于采样所述电机的相电流；
获取模块，所述获取模块与所述采样模块相连，所述获取模块用于获取所述电机的电感参数，并根据所述相电流和所述电感参数获取所述电机的相电流-直轴电感曲线和相电流-交轴电感曲线，其中，所述电感参数包括直轴电感和交轴电感；
优化模块，所述优化模块与所述获取模块相连，所述优化模块用于判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在预设相电流区间内的直轴电感是否满足第一预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，所述优化模块用于判断所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感是否满足第二预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者，所述优化模块用于判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率是否满足第三预设条件，如果否，则所述获取模块根据预设的相电流-直轴电感最优曲线和预设的相电流-交轴电感最优曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
7.如权利要求6所述的电机的电感参数的优化装置，其特征在于，所述第一预设条件为：
所述相电流-直轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一直轴电感大于等于第一预设值且小于等于第二预设值以及所述相电流-直轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二直轴电感大于等于第三预设值且小于等于第四预设值，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值。
8.如权利要求6所述的电机的电感参数的优化装置，其特征在于，所述第二预设条件为：
所述相电流-交轴电感曲线的斜率小于0、所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的下限时的第一交轴电感大于等于第五预设值且小于等于第六预设值以及所述相电流-交轴电感曲线在所述预设相电流区间的上限时的第二交轴电感大于等于第七预设值且小于等于第八预设值，其中，所述第五预设值小于所述第六预设值，所述第七预设值小于所述第八预设值。
9.如权利要求6所述的电机的电感参数的优化装置，其特征在于，所述第三预设条件为：
所述相电流-直轴电感曲线的斜率的绝对值小于所述相电流-交轴电感曲线的斜率的绝对值。
10.如权利要求6-9中任一项所述的电机的电感参数的优化装置，其特征在于，
如果所述优化模块判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-直轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的直轴电感满足所述第一预设条件，则所述获取模块根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感；或者
如果所述优化模块判断所述相电流-直轴电感曲线的斜率和所述相电流-交轴电感曲线的斜率满足所述第三预设条件且所述相电流-交轴电感曲线的斜率和在所述预设相电流区间内的交轴电感满足所述第二预设条件，则所述获取模块根据所述相电流-直轴电感曲线和所述相电流-交轴电感曲线以及所述相电流获取所述直轴电感和所述交轴电感。
11.一种电机控制系统，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的电机的电感参数的优化装置。
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