CN113839594A - 电机的定子电阻的辨识方法、辨识装置和电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种电机的定子电阻的辨识方法、辨识装置和电机控制系统。其中,一种电机的定子电阻的辨识方法,包括:向电机的直轴注入预设电流,基于直轴的反馈电流与预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;根据电压采样值和反馈电流采样值确定定子电阻。通过本发明的电机的定子电阻的辨识方法,在不增加现有控制器系统成本的前提下,可以有效地实现电机小容值母线电容控制系统的定子电阻辨识,具有较高的辨识精度,方法简单易实现。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种电机的定子电阻的辨识方法,一种电机的定子电阻的辨识装置,一种电机控制系统,一种计算机可读存储介质。
背景技术
在基于电机理想模型进行永磁电机驱动控制的技术中,获取准确的电机参数是提高控制性能的基础和前提。一般情况下认为定子电阻保持恒定,但实际上定子电阻和电机温度间存在正相关的关系,会随着环境温度的升高而增大;在基于反电动势模型的无位置传感器控制器,定子电阻就是一个核心的参数,尤其是在低速运行时,电阻值不准确很可能导致相角观测器不收敛,导致控制失败。因此,电机定子电阻辨识对于提高电机控制精度和提升系统稳定性至关重要。
而在小容值母线电容控制系统中,由于采用小容值的电容替换了大容值的电解电容,电网电压经过整流得到的母线电压将以电网的二倍频脉动。当母线电压较低时,一方面采样得到的母线电压精度低,另一方面母线电压将不足以提供控制电机所需的控制电压,造成电机电流难以良好地动态跟随电流指令。
在小容值母线电容控制系统中采用伏安法进行电机定子电阻测量时,母线电压一直在周期性的脉动;电机电流在母线电压较低时难以控制,且在母线电压由低变高时电机电流会出现振荡。这使得在小容值母线电容控制系统中直接使用伏安法测得的定子电阻将会出现较大的误差甚至错误,因此,在不增加现有控制器系统成本的前提下,需要一种电机小容值母线电容控制系统的定子电阻辨识控制方法。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的一个方面在于提出了一种电机的定子电阻的辨识方法。
本发明的另一个方面在于提出了一种电机的定子电阻的辨识装置。
本发明的再一个方面在于提出了一种电机控制系统。
本发明的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。
有鉴于此,根据本发明的一个方面,提出了一种电机的定子电阻的辨识方法,包括:向电机的直轴注入预设电流,基于直轴的反馈电流与预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;根据电压采样值和反馈电流采样值确定定子电阻。
本发明提供的电机的定子电阻的辨识方法,通过给定电机的直轴预设电流,以使直轴的反馈电流与预设电流的差值的绝对值小于预设阈值,也就是使直轴的反馈电流维持在预设电流附近,可以减小甚至消除转子抖动给辨识带来的影响。当直轴的反馈电流维持在预设电流附近后,采集母线电压,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,获取直轴的电压采样值和反馈电流采样值,用于定子电阻参数的辨识。通过本发明的电机的定子电阻的辨识方法,在不增加现有控制器系统成本的前提下,可以有效地实现电机小容值母线电容控制系统的定子电阻辨识,具有较高的辨识精度,方法简单易实现。
其中,直轴电压和直轴反馈电流是通过检测得到的定子绕组电压、电流和电机位置经坐标变换得到。
根据本发明的上述电机的定子电阻的辨识方法,还可以具有以下技术特征:
在上述技术方案中,向电机的直轴注入预设电流的步骤,具体包括:基于电机转速为零的情况,向直轴注入第一预设电流;基于直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第一次计时;基于第一计时时间到达第一预设时长,向直轴注入第二预设电流;基于直轴的反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第二次计时;基于第二计时时间到达第二预设时长,停止注入预设电流;其中,第一预设电流大于第二预设电流。
在该技术方案中,在电机转子不动的前提下,也就是电机转速为零的情况,通过给定直轴第一预设电流,使直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值,也就是使直轴的反馈电流上升并维持在第一预设电流的附近。当直轴的反馈电流满足这一条件时,系统进入第一辨识阶段,开始第一次计时,当第一计时时间到达第一预设时长,第一辨识阶段结束,系统进入第二辨识阶段,开始第二次计时,当第二计时时间到达第二预设时长,第二辨识阶段结束,停止向电机的直轴继续注入预设电流。其中,第一预设电流大于第二预设电流,这样可以保证电机电流的稳定性,避免母线电压较低时电机电流难以控制。通过本发明的技术方案,可以在小容值母线电容控制器母线电压脉动大的情况下,通过在第一辨识阶段和第二辨识阶段内,选取定子绕组电压和电流的采样值用于定子电阻参数的辨识,具有较高的辨识精度。
在上述任一技术方案中,根据电压采样值和反馈电流采样值确定定子电阻的步骤,具体包括:在第一预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第三预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第一电压累加结果和反馈电流采样值的第一电流累加结果;在第二预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第四预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第二电压累加结果和反馈电流采样值的第二电流累加结果;根据第一电压累加结果和第二电压累加结果以及第一电流累加结果和第二电流累加结果,确定定子电阻;其中,第三预设时长等于第四预设时长。
在该技术方案中,当直轴反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值时,系统进入第一辨识阶段,第一辨识阶段的持续时间是第一预设时长,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,开始分别累加直轴电压采样值和反馈电流采样值,当累加的时间达到第三预设时长后,停止累加,并得到第一电压累加结果和第一电流累加结果。当直轴反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值时,系统进入第二辨识阶段,第二辨识阶段的持续时间是第二预设时长,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,开始分别累加直轴电压采样值和反馈电流采样值,当累加的时间达到第四预设时长后,停止累加,并得到第二电压累加结果和第二电流累加结果。将第一电压累加结果和第二电压累加结果以及第一电流累加结果和第二电流累加结果用于定子电阻参数的辨识。
其中,第三预设时长等于第四预设时长,即两个辨识阶段的累加时间是一致的,以使每个辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的次数一致,从而保证定子电阻的辨识精度。
此外,应保证在第一辨识阶段内,母线电压大于电压阈值的时间应大于或等于第一阶段累计时间(即第一辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的时间);在第二辨识阶段内,母线电压大于电压阈值的时间应大于或等于第二阶段累计时间(即第二辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的时间)。
需要说明的是,若第一阶段累计时间比一个周期内母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第一阶段累计时间,得到第一电压累加结果和第一电流累加结果。
若第二阶段累计时间比一个周期内母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第二阶段累计时间,得到第二电压累加结果和第二电流累加结果。
在上述任一技术方案中,根据第一电压累加结果和第二电压累加结果以及第一电流累加结果和第二电流累加结果,确定定子电阻的步骤,具体包括:将第一电压累加结果和第二电压累加结果相减,得到电压差值,以及将第一电流累加结果和第二电流累加结果相减,得到电流差值;将电压差值除以电流差值,得到定子电阻。
在该技术方案中,通过两辨识阶段的数据相减可以尽可能减小逆变器死区和非线性的影响,提高定子电阻参数辨识的精度。
在上述任一技术方案中,电压阈值大于电机的相电流开始稳定的时刻对应的母线电压。
在该技术方案中,电压阈值的选取应大于从母线电压最小值开始到电机的相电流开始稳定时刻对应的母线电压,提高定子电阻参数辨识的精度。
根据本发明的另一个方面,提出了一种电机的定子电阻的辨识装置,包括:存储器,存储器存储有计算机程序;处理器,处理器执行计算机程序时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明提供的电机的定子电阻的辨识装置,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该电机的定子电阻的辨识装置包括上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
根据本发明的再一个方面,提出了一种电机控制系统,包括:存储器,存储器存储有计算机程序;处理器,处理器执行计算机程序时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明提供的电机控制系统,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该电机控制系统包括上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
在上述技术方案中,电机控制系统还包括:母线电容控制装置,用于向电机的直轴注入预设电流。
在上述任一技术方案中,母线电容控制装置所采用的母线电容的容值范围为:大于0,小于或等于10uF。
在该技术方案中,在电机小容值母线电容控制系统中,在电机转子不动的前提下,通过给定直轴预设电流,测量定子绕组上的电压和电流来检测定子电阻,实现定子电阻参数的辨识。其中小容值母线电容的范围在0至10uF之间,但不限于此。
根据本发明的又一个方面,提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明提供的计算机可读存储介质,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该计算机可读存储介质包括上述任一技术方案的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明的第一个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例的向电机的直轴注入预设电流的方法的流程示意图;
图3示出了本发明的第二个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图;
图4示出了本发明的第三个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图;
图5示出了本发明的一个具体实施例的d轴指令电流的示意图;
图6示出了本发明的一个具体实施例的母线电压和相电流的示意图;
图7示出了本发明的一个实施例的电机的定子电阻的辨识装置的示意框图;
图8示出了本发明的一个实施例的电控制系统的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面的实施例,提出一种电机的定子电阻的辨识方法,通过以下实施例对该电机的定子电阻的辨识方法进行详细说明。
实施例一,图1示出了本发明的第一个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图。其中,该电机的定子电阻的辨识方法包括:
步骤102,向电机的直轴注入预设电流;
步骤104,基于直轴的反馈电流与预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;
步骤106,基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
步骤108,根据电压采样值和反馈电流采样值确定定子电阻。
本发明实施例提供的电机的定子电阻的辨识方法,通过给定电机的直轴预设电流,以使直轴的反馈电流与预设电流的差值的绝对值小于预设阈值,也就是使直轴的反馈电流维持在预设电流附近,可以减小甚至消除转子抖动给辨识带来的影响。当直轴的反馈电流维持在预设电流附近后,采集母线电压,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,获取直轴的电压采样值和反馈电流采样值,用于定子电阻参数的辨识。通过本发明的电机的定子电阻的辨识方法,在不增加现有控制器系统成本的前提下,可以有效地实现电机小容值母线电容控制系统的定子电阻辨识,具有较高的辨识精度,方法简单易实现。
其中,直轴电压和直轴反馈电流是通过检测得到的定子绕组电压、电流和电机位置经坐标变换得到。
图2示出了本发明实施例的向电机的直轴注入预设电流的方法的流程示意图。其中,该方法包括:
步骤202,基于电机转速为零的情况,向直轴注入第一预设电流;
步骤204,基于直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第一次计时;
步骤206,基于第一计时时间到达第一预设时长,向直轴注入第二预设电流;
步骤208,基于直轴的反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第二次计时;
步骤210,基于第二计时时间到达第二预设时长,停止注入预设电流。
其中,预设电流包括第一预设电流和第二预设电流,第一预设电流大于第二预设电流。
在该实施例中,在电机转子不动的前提下,也就是电机转速为零的情况,通过给定直轴第一预设电流,使直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值,也就是使直轴的反馈电流上升并维持在第一预设电流的附近。当直轴的反馈电流满足这一条件时,系统进入第一辨识阶段,开始第一次计时,当第一计时时间到达第一预设时长,第一辨识阶段结束,系统进入第二辨识阶段,开始第二次计时,当第二计时时间到达第二预设时长,第二辨识阶段结束,停止向电机的直轴继续注入预设电流。其中,第一预设电流大于第二预设电流,这样可以保证电机电流的稳定性,避免母线电压较低时电机电流难以控制。通过本发明的技术方案,可以在小容值母线电容控制器母线电压脉动大的情况下,通过在第一辨识阶段和第二辨识阶段内,选取定子绕组电压和电流的采样值用于定子电阻参数的辨识,具有较高的辨识精度。
实施例二,图3示出了本发明的第二个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图。其中,该电机的定子电阻的辨识方法包括:
步骤302,基于电机转速为零的情况,向直轴注入第一预设电流;
步骤304,基于直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第一次计时,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;
步骤306,基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
步骤308,在第一预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第三预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第一电压累加结果和反馈电流采样值的第一电流累加结果;
步骤310,基于第一计时时间到达第一预设时长,向直轴注入第二预设电流;
步骤312,基于直轴的反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第二次计时,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;
步骤314,基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
步骤316,在第二预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第四预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第二电压累加结果和反馈电流采样值的第二电流累加结果;
步骤318,基于第二计时时间到达第二预设时长,停止向直轴注入第二预设电流;
步骤320,根据第一电压累加结果和第二电压累加结果以及第一电流累加结果和第二电流累加结果,确定定子电阻;其中,第三预设时长等于第四预设时长。
在该实施例中,当直轴反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值时,系统进入第一辨识阶段,第一辨识阶段的持续时间是第一预设时长,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,开始分别累加直轴电压采样值和反馈电流采样值,当累加的时间达到第三预设时长后,停止累加,并得到第一电压累加结果和第一电流累加结果。当直轴反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值时,系统进入第二辨识阶段,第二辨识阶段的持续时间是第二预设时长,比较母线电压和电压阈值的大小,当母线电压大于电压阈值时,开始分别累加直轴电压采样值和反馈电流采样值,当累加的时间达到第四预设时长后,停止累加,并得到第二电压累加结果和第二电流累加结果。将第一电压累加结果和第二电压累加结果以及第一电流累加结果和第二电流累加结果用于定子电阻参数的辨识。
其中,第三预设时长等于第四预设时长,即两个辨识阶段的累加时间是一致的,以使每个辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的次数一致,从而保证定子电阻的辨识精度。
此外,应保证在第一辨识阶段内,母线电压大于电压阈值的时间应大于或等于第一阶段累计时间(即第一辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的时间);在第二辨识阶段内,母线电压大于电压阈值的时间应大于或等于第二阶段累计时间(即第二辨识阶段累加电压采样值和反馈电流采样值的时间)。
需要说明的是,若第一阶段累计时间比一个周期内母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第一阶段累计时间,得到第一电压累加结果和第一电流累加结果。
若第二阶段累计时间比一个周期内母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第二阶段累计时间,得到第二电压累加结果和第二电流累加结果。
实施例三,图4示出了本发明的第三个实施例的电机的定子电阻的辨识方法的流程示意图。其中,该电机的定子电阻的辨识方法包括:
步骤402,基于电机转速为零的情况,向直轴注入第一预设电流;
步骤404,基于直轴的反馈电流与第一预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第一次计时,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;
步骤406,基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
步骤408,在第一预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第三预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第一电压累加结果和反馈电流采样值的第一电流累加结果;
步骤410,基于第一计时时间到达第一预设时长,向直轴注入第二预设电流;
步骤412,基于直轴的反馈电流与第二预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,开始第二次计时,获取母线电压,将母线电压与电压阈值进行比较;
步骤414,基于母线电压大于电压阈值的情况,获取直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
步骤416,在第二预设时长内,分别累加电压采样值和反馈电流采样值;基于累加电压采样值和反馈电流采样值的时间到达第四预设时长,停止累加,分别得到电压采样值的第二电压累加结果和反馈电流采样值的第二电流累加结果;
步骤418,基于第二计时时间到达第二预设时长,停止向直轴注入第二预设电流;
步骤420,将第一电压累加结果和第二电压累加结果相减,得到电压差值,以及将第一电流累加结果和第二电流累加结果相减,得到电流差值;将电压差值除以电流差值得到定子电阻。
在该实施例中,通过两阶段的数据相减可以尽可能减小逆变器死区和非线性的影响,提高定子电阻参数辨识的精度。
在上述任一实施例中,电压阈值大于电机的相电流开始稳定的时刻对应的母线电压。
在该实施例中,电压阈值的选取应大于从母线电压最小值开始到电机的相电流开始稳定时刻对应的母线电压,提高定子电阻参数辨识的精度。
具体实施例,提出一种电机的定子电阻的辨识方法,在电机小容值母线电容控制系统中,在电机转子不动的前提下,通过给定d轴(d轴是同步旋转dq轴系中的d轴,即本发明中的直轴)指令电流(即预设电流),测量定子绕组上的电压和电流来检测定子电阻,实现参数辨识。其中小容值母线电容的容值小于等于10uF。结合图5、图6对该电机的定子电阻的辨识方法进行说明,主要分为以下步骤:
步骤一:当给定d轴指令电流I1(I1即第一预设电流)的时间t小于等于T1(T1即开始第一次计时的时间)时,根据给定d轴指令电流I1,使d轴反馈电流Id上升并维持在d轴指令电流I1附近。
步骤二:当给定d轴指令电流I1的时间t大于T1且小于等于T2(T2即第一计时时间到达第一预设时长的时间,也即开始给定d轴第二预设电流的时间)时,维持给定d轴指令电流I1;当同时满足母线电压大于电压阈值时,进行第一辨识阶段定子绕组上电压和电流检测,并将第一辨识阶段采样得到的电压和电流经变换得到的d轴电压和d轴反馈电流分别累加得到∑U1(第一电压累加结果)和∑I1(第一电流累加结果)。
步骤三:当给定d轴指令电流I2(I2即第二预设电流)的时间t大于T2且小于等于T3(T3即开始第二次计时的时间),根据给定d轴指令电流I2,使d轴反馈电流Id下降并维持在d轴指令电流I2附近。
步骤四:当给定d轴指令电流I2的时间t大于T3且小于等于T4(T4即第二计时时间到达第二预设时长的时刻,也即停止给定d轴指令电流I2的时刻)时,维持给定d轴指令电流I2;当同时满足母线电压大于电压阈值时,进行第二辨识阶段定子绕组上电压和电流检测,并将第二辨识阶段采样得到的电压和电流经变换得到的d轴电压和d轴反馈电流分别累加得到∑U2(第二电压累加结果)和∑I2(第二电流累加结果)。
步骤五:最后将第一阶段和第二阶段的∑U1和∑U2相减得到△U,∑I1和∑I2相减得到△I,然后用△U除以△I得到检测的定子电阻RS,通过两阶段的数据相减可以尽可能减小逆变器死区和非线性的影响,提高定子电阻参数辨识的精度。具体计算公式如下:
在该实施例中,应保证在第一辨识阶段持续时间内,母线电压大于电压阈值的时间应大于等于第一阶段累计时间;在第二辨识阶段持续时间内,母线电压大于电压阈值的时间应大于等于第二阶段累计时间;且要求第一阶段累计时间必须等于第二阶段累计时间。
需要说明的是,若第一阶段累计时间比第一辨识阶段内母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第一阶段累计时间,得到累加结果∑U1和∑I1。
若第二阶段累计时间比第二辨识阶段母线电压大于电压阈值的持续时间还长,则在母线电压小于电压阈值时应停止累加,直到再次满足母线电压大于电压阈值的条件时继续累加,直到实际累加时间达到第二阶段累计时间,得到累加结果∑U2和∑I2。
图6示出了本发明实施例的母线电压和相电流的示意图,如图6所示,l1代表母线电压,l2代表母线电压阈值,l3代表相电流,电压阈值的选取应大于从母线电压最小值开始到相电流开始稳定时刻对应的母线电压。
通过本发明实施例提供的电机的定子电阻的辨识方法,可以有效地实现电机小容值母线电容控制系统的定子电阻辨识,具有较高的辨识精度,方法简单易实现。
本发明第二方面的实施例,提出一种电机的定子电阻的辨识装置,图7示出了本发明的一个实施例的电机的定子电阻的辨识装置700的示意框图。其中,该电机的定子电阻的辨识装置700包括:
存储器702,存储器存储有计算机程序;
处理器704,处理器704执行计算机程序时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明实施例提供的电机的定子电阻的辨识装置700,计算机程序被处理器704执行时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该电机的定子电阻的辨识装置700包括上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
本发明第三方面的实施例,提出一种电机控制系统,图8示出了本发明的一个实施例的电机控制系统800的示意框图。其中,该电机控制系统800包括:
存储器802,存储器802存储有计算机程序;
处理器804,处理器804执行计算机程序时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明实施例提供的电机控制系统800,计算机程序被处理器804执行时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该电机控制系统800包括上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
在上述实施例中,电机控制系统800还包括:母线电容控制装置,用于向电机的直轴注入预设电流。
在上述任一实施例中,母线电容控制装置所采用的母线电容的容值范围为:大于0,小于或等于10uF。
在该实施例中,在电机小容值母线电容控制系统中,在电机转子不动的前提下,通过给定直轴预设电流,测量定子绕组上的电压和电流来检测定子电阻,实现定子电阻参数的辨识,具有较高的辨识精度,方法简单易实现。其中小容值母线电容的范围在0至10uF之间,但不限于此。
根据本发明的又一个方面,提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法。
本发明实施例提供的计算机可读存储介质,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的步骤,因此该计算机可读存储介质包括上述任一实施例的电机的定子电阻的辨识方法的全部有益效果。
在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,除非另有明确的规定和限定;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电机的定子电阻的辨识方法,其特征在于,包括:
向所述电机的直轴注入预设电流,基于所述直轴的反馈电流与所述预设电流的差值的绝对值小于预设阈值的情况,获取母线电压,将所述母线电压与电压阈值进行比较;
基于所述母线电压大于所述电压阈值的情况,获取所述直轴的电压采样值及反馈电流采样值;
根据所述电压采样值和所述反馈电流采样值确定所述定子电阻。
2.根据权利要求1所述的电机的定子电阻的辨识方法,其特征在于,所述向所述电机的直轴注入预设电流的步骤,具体包括:
基于电机转速为零的情况,向所述直轴注入第一预设电流;
基于所述直轴的反馈电流与所述第一预设电流的差值的绝对值小于所述预设阈值的情况,开始第一次计时;
基于第一计时时间到达第一预设时长,向所述直轴注入第二预设电流;
基于所述直轴的反馈电流与所述第二预设电流的差值的绝对值小于所述预设阈值的情况,开始第二次计时;
基于第二计时时间到达第二预设时长,停止注入所述预设电流;
其中,所述第一预设电流大于所述第二预设电流。
3.根据权利要求2所述的电机的定子电阻的辨识方法,其特征在于,所述根据所述电压采样值和所述反馈电流采样值确定所述定子电阻的步骤,具体包括:
在所述第一预设时长内,分别累加所述电压采样值和所述反馈电流采样值;基于累加所述电压采样值和所述反馈电流采样值的时间到达第三预设时长,停止累加,分别得到所述电压采样值的第一电压累加结果和所述反馈电流采样值的第一电流累加结果;
在所述第二预设时长内,分别累加所述电压采样值和所述反馈电流采样值;基于累加所述电压采样值和所述反馈电流采样值的时间到达第四预设时长,停止累加,分别得到所述电压采样值的第二电压累加结果和所述反馈电流采样值的第二电流累加结果;
根据所述第一电压累加结果和所述第二电压累加结果以及所述第一电流累加结果和所述第二电流累加结果,确定所述定子电阻;
其中,所述第三预设时长等于所述第四预设时长。
4.根据权利要求3所述的电机的定子电阻的辨识方法,其特征在于,所述根据所述第一电压累加结果和第二电压累加结果以及所述第一电流累加结果和第二电流累加结果,确定所述定子电阻的步骤,具体包括:
将所述第一电压累加结果和所述第二电压累加结果相减,得到电压差值,以及将所述第一电流累加结果和所述第二电流累加结果相减,得到电流差值;将所述电压差值除以所述电流差值,得到所述定子电阻。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机的定子电阻的辨识方法,其特征在于,所述电压阈值大于所述电机的相电流开始稳定的时刻对应的母线电压。
6.一种电机的定子电阻的辨识装置,其特征在于,包括:
存储器,所述存储器存储有计算机程序;
处理器,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的电机的定子电阻的辨识方法。
7.一种电机控制系统,其特征在于,包括:
存储器,所述存储器存储有计算机程序;
处理器,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的电机的定子电阻的辨识方法。
8.根据权利要求7所述的电机控制系统,其特征在于,还包括:
母线电容控制装置,用于向所述电机的直轴注入预设电流。
9.根据权利要求8所述的电机控制系统,其特征在于,
所述母线电容控制装置所采用的母线电容的容值范围为:大于0,小于或等于10uF。
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,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的电机的定子电阻的辨识方法。
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