CN112380797A - 电机建模方法、装置、设备和介质 - Google Patents

电机建模方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机建模方法、装置、设备和存储介质，包括：获取电机阻抗数据；基于阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；基于阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。本实施例中，阶数可根据实际阻抗曲线的谐振情况调整，模型自由度高。即使目标阻抗曲线谐振特性复杂，依旧可以实现很好的建模效果，模型适用面广。

Description

电机建模方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机建模方法、装置、设备和介质。
背景技术
三相电机是电力电子系统中较为复杂的一类负载，其本身阻抗曲线复杂。在电力电子系统的前期设计中，如果将三相电机视为阻抗特性不随频率变化的理想阻性负载，则设计预期可能会显著偏离实际应用结果，可靠性大幅降低。因此，对三相电机进行准确的建模是保证电力电子系统前期设计可靠性的重要前提。
现有的电机阻抗建模的方案，将三相电机的差模回路和共模回路相分离，后续分析在差模回路模型和共模回路模型下分别进行。其等效共模模型如图1所示，等效差模模型如图2所示。
现有的电机阻抗模型结构简单，各集总器件的参数确定也相对较容易，足够用于描述三相电机在低频段(<30MHz)的阻抗特性。但由于电机阻抗模型拓扑完全固定，无法描述实际测量的阻抗具有多阶谐振峰(尤其是在>30MHz的高频区域)的特点。
发明内容
本发明提供一种电机建模方法、装置、设备和介质，实现了建模效果好，模型适用面广，满足电机设计各阶段的应用需求。
第一方面，本发明实施例提供了一种电机建模方法，包括：
获取电机阻抗数据；
基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
进一步的，基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数n，包括：
基于所述阻抗数据确定阻抗曲线；
检测所述阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；
将所述波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
进一步的，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据；
基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型，包括：
基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；
基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；
基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。
进一步的，基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型，包括：
在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程；
求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值；
基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值；
基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。
进一步的，基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程，包括：
基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；
基于并联谐振频率与所述n阶差模阻抗模型中的最大电感确定n阶差模阻抗模型中的总电容；
建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶差模阻抗模型中的总电容的关系。
进一步的，基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型，包括：
在所述共模阻抗数据中，确定共模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程；
求解所述第二矩阵方程得到所述共模阻抗模型的各阶电容值；
基于所述共模阻抗模型各阶电容值和共模阻抗曲线的谐振谷频率确定共模阻抗模型的各阶电感值；
基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
基于所述共模阻抗模型各阶电容值，共模阻抗模型各阶电感值和共模阻抗模型各阶电阻值确定n阶共模阻抗模型。
进一步的，基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程，包括：
基于共模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的总电容；
建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶共模阻抗模型中的总电容的关系。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电机建模装置，包括：
数据获取模型，用于获取电机阻抗数据；
阶数确定模块，用于基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
模型建立模块，用于基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
进一步的，阶数确定模块，具体用于基于所述阻抗数据确定阻抗曲线；检测所述阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；将所述波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
进一步的，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据；
模型建立模块，包括：
差模阻抗模型建立单元，用于基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；
共模阻抗模型建立单元，用于基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；
三相阻抗模型建立单元，用于基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。
进一步的，差模阻抗模型建立单元，包括：
第一频率确定子单元，用于在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
第一矩阵方程建立子单元，用于基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程；
第一电容值确定子单元，用于求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值；
第一电感值确定子单元，用于基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值；
第一电阻值确定子单元，用于基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
差模阻抗模型建立子单元，用于基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。
进一步的，第一矩阵方程建立子单元，具体用于基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；基于并联谐振频率与所述n阶差模阻抗模型中的最大电感确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶差模阻抗模型中的总电容的关系。
进一步的，共模阻抗模型建立单元，包括：
第二频率确定子单元，用于在所述共模阻抗数据中，确定共模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
第二矩阵方程建立子单元，用于基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程；
第二电容值确定子单元，用于求解所述第二矩阵方程得到所述共模阻抗模型的各阶电容值；
第二电感值确定子单元，用于基于所述共模阻抗模型各阶电容值和共模阻抗曲线的谐振谷频率确定共模阻抗模型的各阶电感值；
第二电阻值确定子单元，用于基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
共模阻抗模型子建立单元，用于基于所述共模阻抗模型各阶电容值，共模阻抗模型各阶电感值和共模阻抗模型各阶电阻值确定n阶共模阻抗模型。
进一步的，第二矩阵方程建立子单元，具体用于基于共模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶共模阻抗模型中的总电容的关系。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的电机建模方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的电机建模方法。
上述实施例提供的电机建模方法、装置、设备和存储介质，包括：获取电机阻抗数据；基于阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；基于阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。本实施例中，阶数可根据实际阻抗曲线的谐振情况调整，模型自由度高。即使目标阻抗曲线谐振特性复杂，依旧可以实现很好的建模效果，模型适用面广。
附图说明
图1是现有技术中电机等效共模模型的结构图；
图2是现有技术中电机等效差模模型的结构图；
图3是本发明实施例提供的电机建模方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的差模阻抗数据测量电路的连接图；
图5是本发明实施例提供的共模阻抗数据测量电路的连接图；
图6是本发明实施例提供的N阶三相阻抗模型的拓扑结构图；
图7是本发明实施例提供的n阶差模阻抗模型建立方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的N阶差模阻抗模型的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的n阶共模阻抗模型建立方法的流程图；
图10是本发明实施例提供的N阶共模阻抗模型的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的电机建模装置的结构图；
图12为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图3是本发明实施例提供的电机建模方法的流程图，本实施例可适用于建立电机阻抗模型的情况，该方法可以由电机建模装置来执行，所述装置可以通过软和/或硬件的方式来实现。所述电机建模装置例如可以集成在终端设备中。
可选的，本实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
进一步的，如图3所示，本发明实施例提供的电机建模方法主要包括如下步骤：
S11、获取电机阻抗数据。
其中，所述电机可以是同步电机，也可以是异步电机。本实施例中，不限定电机的类型。本实施例提供的电机建模方法可以给建立任意类型的电机模型。
所述电机阻抗数据是指表征电机三相中各相阻抗的数据。电机阻抗数据是指电机静止状态下的阻抗数据。在本实施例中，电机阻抗数据可以是实时测量得到的数据，也可以是通过其他途径采集到的阻抗数据。
在本实施例中，电机阻抗数据可以由阻抗分析仪测得。需要说明的是，测量前须对测阻抗分析仪进行校准，将夹具连接到阻抗分析仪后，分别进行开路、短路及高频特性校准。
其中，开路校准可以通过将阻抗分析仪的夹具的两个探头不连接来进行；短路可以通过将夹具的两个探头连接设备厂家提供的短路组件来进行；所述高频特性校准可以通过将夹具的两个探头连接一个标准阻抗器件来进行。本实施例中仅对设备校准时，电路的连接方法进行说明，具体的校准方法可以参照阻抗分析仪厂家提供的说明书。
进一步的，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据，其中，差模阻抗数据和共模阻抗数据需要通过不同的方式来测量。
差模阻抗数据的测量方法为将电机输入其中两相短路，测量这两相与另一相之间的阻抗作为差模阻抗数据。
图4是本发明实施例提供的差模阻抗数据测量电路的连接图；如图4所示，将U相和V相之间的进行短路连接，然后将阻抗分析仪的夹具分别与短接后的U相和W相连接，将阻抗分析仪的测量结果作为差模阻抗数据。
需要说明的是，图4仅是进行示例性的说明，而非限定。在实际测量过程中，可以是任意两相短接之后，短接的这两项与另一相之间的阻抗作为差模阻抗数据。
共模阻抗数据的测量方法将电机三相输入短路，测量三相输入线与电机机壳之间的阻抗作为共模阻抗数据。
图5是本发明实施例提供的共模阻抗数据测量电路的连接图；如图5所示，将U相、V相、W相之间的进行短路连接，然后将阻抗分析仪的夹具跨接短接后的U相与电机壳体之间，将阻抗分析仪的测量结果作为共模阻抗数据。
需要说明的是，本实施例中仅对共模阻抗数据和差模阻抗数据的测量方法进行说明，而非限定。
S12、基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数。
本实施例中，所述电机模型阶数是指用于表示电机模型的微分方程组的阶数。其中，对于不同的假设条件，发电机模型可以作不同程度的简化。不同程度的简化，导致电机模型不同。其中，简化程度越高，电机模型的阶数越小。
进一步的，同一假设条件中，不同的电机模型也有不同的阶数。其中，主要区别在于电机转子绕组数，如果转子d轴和q轴各有两个绕组，每一个转子绕组有一个一阶方程，则转子为4阶模型，连同转子运动方程两阶方程，整个电机方程组为6阶模型。如果转子绕组数减小，则电机方程组的阶数也相应的减小。
在一种实施方式中，电机模型阶数可以通过不同的需求确定不同的假设条件，在该假设条件下基于电机的绕组数据确定。也可以是写出不同假设条件下，电机对应的方程组，根据方程组的阶数确定电机模型的阶数。
在另一种实施方式中，基于阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数n，包括：基于阻抗数据确定阻抗曲线；检测阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；将波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
在本实施例中，可以根据阻抗数据通过画图软件或者仿真软件确定阻抗数据对应的阻抗曲线，将阻抗曲线中的波峰数量确定为电机模型的阶数n，或者将阻抗曲线中的波谷数量确定为电机模型的阶数n。
需要说明的是，上述通过阻抗曲线确定电机模型的阶数n只是一种示例性的实施方式，并不进行限定。还可以直接将阻抗数据进行统计计算，确定谐振波峰数量和/或波谷数量，然后将波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
S13、基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
在本实施例中，所述电机模型可以是n阶共模阻抗模型和n阶差模阻抗模型，也可以是电机三相阻抗模型。
进一步的，基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型，基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。
在本实施例中，确定差模阻抗模型、共模阻抗模型后，可通过一定的参数整合关系，将差模阻抗模型、共模阻抗模型合成为一个三项阻抗模型，方便使用。N阶三相阻抗模型的拓扑结构如图5所示，其中第i阶的三相电感Liu、Liv、Liw，两两间具有互感Mi。
进一步的，由于理想电机的三相完全对称，故以u、v、w角标区别的各元件参数值完全相同，以下各参数符号中中略去u、v、w脚标。图6中各器件参数与差模阻抗模型、共模阻抗模型的换算关系如下：
Figure BDA0002762969630000111
Figure BDA0002762969630000112
Figure BDA0002762969630000113
Figure BDA0002762969630000114
Figure BDA0002762969630000115
三相阻抗模型中除了Rn+1以外的所有集总参数值都完全确定。Rn+1的确定方法为：Rn+1＝2RDC/3，其中RDC为另行测量所得的电机差模直流电阻。Rn+1通常非常小，直接视为短路也不会影响阻抗模型的谐振特征，但Rn+1的引入可以改善模型被应用于仿真时的低频收敛性。
本实施例提供的电机建模方法，包括：获取电机阻抗数据；基于阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；基于阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。本实施例中，阶数可根据实际阻抗曲线的谐振情况调整，模型自由度高。即使目标阻抗曲线谐振特性复杂，依旧可以实现很好的建模效果，模型适用面广。
图7是本发明实施例提供的n阶差模阻抗模型建立方法的流程图，如图7所示，基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型，包括如下步骤：
S71、在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率。
图8是本发明实施例提供的N阶差模阻抗模型的结构示意图，如图8所示，其LD1<<LD2<<……LDn。其中，LD1是差模阻抗模型中第1阶的电感值，LDn是差模阻抗模型中第n阶的电感值。
一般n的取值为阻抗曲线上谐振峰、谐振谷的数量，本实施例中识别并记录差模阻抗曲线的谐振峰频率fp1、fp2、……fpn；以及谐振谷频率fd1、fd2、……fdn，其中，fp1是差模阻抗曲线中1个谐振峰频率，fpn是差模阻抗曲线中n个谐振峰频率；fd1是差模阻抗曲线中1个谐振谷频率，fdn是差模阻抗曲线中n个谐振谷频率。
S72、基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程。
在本实施例中，基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程，包括：基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；基于并联谐振频率与所述n阶差模阻抗模型中的最大电感确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶差模阻抗模型中的总电容的关系。
进一步的，根据差模阻抗的低频渐进值，确定的LDn。在低频时，差模阻抗模型中所有电容均可视为开路，故低频的电阻值取决于模型中最大电感LDn。识别阻抗分析仪所测量到的最低频点fmin的阻抗Z(fmin)，由此决定n阶差模阻抗模型中的最大电感LDn：LDn＝Z(fmin)/2πfmin。
进一步的，根据第一个上尖峰位置，确定差模总电容CD。确定了LDn后，fp1可视为LDn与差模阻抗模型总电容
Figure BDA0002762969630000131
的并联谐振。因而，差模阻抗模型总电容CD为
Figure BDA0002762969630000132
其中，CDi是n阶差模阻抗模型中第i阶的电容值。
基于上述参数，以及电机结构建立第一矩阵方程：
Figure BDA0002762969630000133
S73、求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值。
在fpi和CD都已知的情况下，求解第一矩阵方程，得到差模阻抗模型的各阶电容值CD1，CD2……CDn。
S74、基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值。
在各阶电容值都求得后，可由谐振谷的频率fdi来确认目前未知的各阶电感值(LD1、LD2……LDn-1)，方法为：
Figure BDA0002762969630000134
其中i＝1，2，……n-1。
S75、基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值。
至此，仅剩各阶电阻值RDi为未知量。RDi可由fdi、fpi频率下的具体阻抗值决定，由仿真软件的阻抗拟合功能直接得到。RDi是差模阻抗模型中第i阶电阻值。
S76、基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。
图9是本发明实施例提供的n阶共模阻抗模型建立方法的流程图，如图9所示，基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型，包括如下步骤：
S91、在所述共模阻抗数据中，确定共模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率。
图10是本发明实施例提供的N阶共模阻抗模型的结构示意图，如图10所示，其中，LC1是差模阻抗模型中第1阶的电容值，LCn是差模阻抗模型中第n阶的电容值。
一般n的取值为阻抗曲线上谐振峰、谐振谷的数量，本实施例中识别并记录共模阻抗曲线的谐振峰频率fp1、fp2、……fpn；以及谐振谷频率fd1、fd2、……fdn，其中，fp1是差模阻抗曲线中1个谐振峰频率，fpn是差模阻抗曲线中n个谐振峰频率；fd1是差模阻抗曲线中1个谐振谷频率，fdn是差模阻抗曲线中n个谐振谷频率。
S92、基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程。
在本实施例中，基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程，包括：基于共模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶共模阻抗模型中的总电容的关系。
根据共模阻抗的低频渐进值，确定共模总电容CC。在低频时，模型中所有电感均可视为短路，故各阶电容并联得到的总电容值
Figure BDA0002762969630000151
决定了低频阻抗特性。根据测量数据在低频的渐进特性，有CC＝1/[Z(fmin)·2πfmin]。Cci是差模阻抗模型中第i阶电容值。
基于上述参数，以及电机结构建立第二矩阵方程：
Figure BDA0002762969630000152
S93、求解所述第二矩阵方程得到所述共模阻抗模型的各阶电容值。
在fpi和CC都已知的情况下，求解第一矩阵方程，得到差模阻抗模型的各阶电容值CC1，CC2……CCn。
S94、基于所述共模阻抗模型各阶电容值和共模阻抗曲线的谐振谷频率确定共模阻抗模型的各阶电感值。
在各阶电容值都求得后，可由谐振谷的频率fdi来确认各阶电感值(LC1、LC2……LCn)，方法为：
Figure BDA0002762969630000153
其中i＝1，2，……n。
S95、基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值。
共模阻抗模型中的的RCi与差模阻抗模型的RDi有依赖关系RCi＝2/9×RDi，基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值。
S96、基于所述共模阻抗模型各阶电容值，共模阻抗模型各阶电感值和共模阻抗模型各阶电阻值确定n阶共模阻抗模型。
图11是本发明实施例提供的电机建模装置的结构图，本实施例可适用于建立电机阻抗模型的情况，所述装置可以通过软和/或硬件的方式来实现。所述电机建模装置例如可以集成在终端设备中。
如图11所示，本发明实施例提供的电机建模装置主要包括数据获取模型111，阶数确定模块112和模型建立模块113。
其中，数据获取模型，用于获取电机阻抗数据；
阶数确定模块，用于基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
模型建立模块，用于基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
进一步的，阶数确定模块，具体用于基于所述阻抗数据确定阻抗曲线；检测所述阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；将所述波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
进一步的，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据；
模型建立模块，包括：
差模阻抗模型建立单元，用于基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；
共模阻抗模型建立单元，用于基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；
三相阻抗模型建立单元，用于基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。
进一步的，差模阻抗模型建立单元，包括：
第一频率确定子单元，用于在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
第一矩阵方程建立子单元，用于基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程；
第一电容值确定子单元，用于求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值；
第一电感值确定子单元，用于基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值；
第一电阻值确定子单元，用于基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
差模阻抗模型建立子单元，用于基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。
进一步的，第一矩阵方程建立子单元，具体用于基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；基于并联谐振频率与所述n阶差模阻抗模型中的最大电感确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶差模阻抗模型中的总电容的关系。
进一步的，共模阻抗模型建立单元，包括：
第二频率确定子单元，用于在所述共模阻抗数据中，确定共模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
第二矩阵方程建立子单元，用于基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程；
第二电容值确定子单元，用于求解所述第二矩阵方程得到所述共模阻抗模型的各阶电容值；
第二电感值确定子单元，用于基于所述共模阻抗模型各阶电容值和共模阻抗曲线的谐振谷频率确定共模阻抗模型的各阶电感值；
第二电阻值确定子单元，用于基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
共模阻抗模型子建立单元，用于基于所述共模阻抗模型各阶电容值，共模阻抗模型各阶电感值和共模阻抗模型各阶电阻值确定n阶共模阻抗模型。
进一步的，第二矩阵方程建立子单元，具体用于基于共模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的总电容；建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶共模阻抗模型中的总电容的关系。
本发明实施例所提供的电机建模装置可执行本发明任意实施例所提供的电机建模方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图12为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图，如图12所示，该设备包括处理器1210、存储器1220、输入装置1230和输出装置1240；设备中处理器1210的数量可以是一个或多个，图12中以一个处理器1210为例；设备中的处理器1210、存储器1220、输入装置1230和输出装置1240可以通过总线或其他方式连接，图12中以通过总线连接为例。
存储器1220作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块。处理器1210通过运行存储在存储器1220中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的任一方法。
存储器1220可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器1220可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器1220可进一步包括相对于处理器1210远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1230可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置1240可包括显示屏等显示设备。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电机建模方法，包括：
获取电机阻抗数据；
基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供电机建模方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述电机建模的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电机建模方法，其特征在于，包括：
获取电机阻抗数据；
基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数n，包括：
基于所述阻抗数据确定阻抗曲线；
检测所述阻抗曲线中谐振波峰数量和/或波谷数量；
将所述波峰数量和/或波谷数量作为电机模型的阶数n。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻抗数据包括差模阻抗数据和共模阻抗数据；
基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型，包括：
基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型；
基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型；
基于所述n阶差模阻抗模型，n阶共模阻抗模型以及模型参数关系确定电机三相阻抗模型，其中，模型参数关系是指差模阻抗模型、共模阻抗模型与三相阻抗模型之间的参数关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述差模阻抗数据建立n阶差模阻抗模型，包括：
在所述差模阻抗数据中，确定差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程；
求解所述第一矩阵方程得到所述差模阻抗模型的各阶电容值；
基于所述差模阻抗模型各阶电容值确定差模阻抗模型的各阶电感值；
基于所述差模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率下的电阻值，确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
基于所述差模阻抗模型各阶电容值，差模阻抗模型各阶电感值和差模阻抗模型各阶电阻值确定n阶差模阻抗模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述差模阻抗数据建立第一矩阵方程，包括：
基于差模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的最大电感；
基于并联谐振频率与所述n阶差模阻抗模型中的最大电感确定n阶差模阻抗模型中的总电容；
建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶差模阻抗模型中的总电容的关系。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述共模阻抗数据建立n阶共模阻抗模型，包括：
在所述共模阻抗数据中，确定共模阻抗曲线的谐振峰频率和谐振谷频率；
基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程；
求解所述第二矩阵方程得到所述共模阻抗模型的各阶电容值；
基于所述共模阻抗模型各阶电容值和共模阻抗曲线的谐振谷频率确定共模阻抗模型的各阶电感值；
基于差模阻抗模型的各阶电阻值确定差模阻抗模型的各阶电阻值；
基于所述共模阻抗模型各阶电容值，共模阻抗模型各阶电感值和共模阻抗模型各阶电阻值确定n阶共模阻抗模型。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述共模阻抗数据建立第二矩阵方程，包括：
基于共模阻抗曲线中最低频率处的阻抗和最低频率确定n阶差模阻抗模型中的总电容；
建立谐振峰频率和谐振谷频率，各阶电容与所述n阶共模阻抗模型中的总电容的关系。
8.一种电机建模装置，其特征在于，包括：
数据获取模型，用于获取电机阻抗数据；
阶数确定模块，用于基于所述阻抗数据的变化情况确定电机模型阶数；
模型建立模块，用于基于所述阻抗数据和所述电机模型阶数建立电机模型。
9.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的电机建模方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述电机建模方法。
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