CN117578936B - 永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电机参数测量领域，尤其涉及一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法及装置。所述的方法，包括：获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号；基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值。本公开适用于无位置传感器的永磁同步电机，可以得到在任意dq轴电流组合下的dq轴电感值。

Description

永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法及装置

技术领域

本公开涉及电机参数测量领域，尤其涉及一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法及装置。

背景技术

永磁同步电机的dq轴电感的传统测量方法是将电子式电能仪表的夹具夹在永磁同步电机三相中其中任意两相的端子上，之后缓慢转动电机轴，并通过肉眼观察电子式电能仪表中显示的电感值。在转动的一个周期中，电感值会存在一个最大和一个最小值，d轴电感值为最小值的二分之一，q轴电感值为最大值的二分之一。但该方法只能测量到空载情况下的dq轴电感，且需要额外的测量仪器。

其他通过控制器测量dq轴电感的方法，由于需要锁定在dq轴上进行测量，因此不可避免的需要用到转子的角度信息，通常会采用位置传感器来实现角度信息的获取。由于磁场饱和的影响，永磁同步电机的dq轴电感在零电流和大电流下的值差异很大。而电感值的变化会引起电流环中极点的变化。基于PI（Proportional Integral，比例积分）控制器的电流环带宽依赖于电流环极点的稳定性。运行期间极点若发生偏移则可能导致电流环的性能下降甚至破坏电流环的稳定性。通过电感饱和特性曲线可以根据电流的大小实时计算当前dq电感值，从而让电流环的零点跟随极点变化，以增加其鲁棒性。但dq轴电感并不能通过仪器直接测量得到，而是需要根据测量值结合当前转子的角度计算获得。且通用仪器无法只在d轴或q轴上施加偏置电流以测量电感的饱和特性。因此当前并没有一个通用的合适的设备可以测量dq轴电感的饱和特性曲线。

发明内容

本公开提出了一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法和装置，特别适用于无位置传感器的永磁同步电机，使得控制器可以通过该方法测量得到在任意dq轴电流组合下的dq轴电感值。

根据本公开的一方面，提供了永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法，包括如下步骤：

获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；

所述高频指令电压信号为正弦波时，生成高频指令电压信号，包括：设置一个计数器，每经过一个控制周期累加t，计数器的累计值为T;通过正弦函数将累计值T转变为高频正弦波S_h,再乘以输出增益G得到高频指令电压信号, 高频指令电压信号包括d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh，表示为:

式中， S_h为高频正弦波，t和T均为大于0的自然数；提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将d轴电流信号、q轴电流信号分别与高频正弦波S_h相乘，再通过低通滤波器提取直流分量得到高频电流幅值信号，表示为：

式中，I_d为d轴电流信号，I_q为q轴电流信号，I_dh为d轴高频电流幅值信号、I_qh为q轴高频电流幅值信号；

或，所述高频指令电压信号为方波时，生成高频指令电压信号，包括：

根据输出增益G设置输出方波的幅值，每经过一个控制周期将电压反向得到d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh,表示为:

式中， S_h为高频正弦波；提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号；

获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值，包括：

测量d轴电感值时，将d轴高频电压信号U_dh与d轴指令电压信号U_dl叠加后，通过PWM调制得到d轴电压信号U_d，表示为：

所述d轴电压信号U_d通过高频信号提取得到高频电压分量U_h，表示为：

将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到d轴电感值L_d，将高频分量U_h除以q轴高频电流幅值I_qh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

；

测量q轴电感时，将q轴高频电压信号U_qh与q轴指令电压信号U_ql叠加后，通过PWM调制得到q轴电压信号U_q，表示为：

所述q轴电压信号U_q通过高频信号提取得到的高频电压分量U_h，表示为：

将高频电压分量U_h除以q轴高频电流幅值信号I_qh得到q轴电感值L_q，将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置，包括：

电流采样单元，获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

电流控制单元，对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

高频信号注入单元，生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；所述高频指令电压信号为正弦波时，生成高频指令电压信号，包括：设置一个计数器，每经过一个控制周期累加t，计数器的累计值为T;通过正弦函数将累计值T转变为高频正弦波S_h,再乘以输出增益G得到高频指令电压信号, 高频指令电压信号包括d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh，表示为:

式中， S_h为高频正弦波，t和T均为大于0的自然数；提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将d轴电流信号、q轴电流信号分别与高频正弦波S_h相乘，再通过低通滤波器提取直流分量得到高频电流幅值信号，表示为：

式中，I_d为d轴电流信号，I_q为q轴电流信号，I_dh为d轴高频电流幅值信号、I_qh为q轴高频电流幅值信号；

或，所述高频指令电压信号为方波时，生成高频指令电压信号，包括：

根据输出增益G设置输出方波的幅值，每经过一个控制周期将电压反向得到d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh,表示为:

式中， S_h为高频正弦波；提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号；

高频分量提取单元，获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

dq电感计算单元，基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值；

基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值，包括：

测量d轴电感值时，将d轴高频电压信号U_dh与d轴指令电压信号U_dl叠加后，通过PWM调制得到d轴电压信号U_d，表示为：

所述d轴电压信号U_d通过高频信号提取得到高频电压分量U_h，表示为：

将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到d轴电感值L_d，将高频分量U_h除以q轴高频电流幅值I_qh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

；

测量q轴电感时，将q轴高频电压信号U_qh与q轴指令电压信号U_ql叠加后，通过PWM调制得到q轴电压信号U_q，表示为：

所述q轴电压信号U_q通过高频信号提取得到的高频电压分量U_h，表示为：

将高频电压分量U_h除以q轴高频电流幅值信号I_qh得到q轴电感值L_q，将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

。

在本公开实施例中，提出了永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法和装置，可以根据不同dq轴电流组合下的电感值数据最终可绘制出dq轴电感饱和曲线；可以准确的测量不同电流下的电感值，并且电机本身可以不需要安装位置传感器，也不需要用到其他的测量设备。在获得dq轴电感饱和曲线后，可以有效的提升电流环的鲁棒性和稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。

图1显示了本公开实施例的永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法的流程图；

图2显示了本公开实施例的永磁同步电机转子角度信息获取的流程图；

图3显示了永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置的示意框图；

图4显示了永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置的使用框图；

图5显示了本公开实施例的永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量的信号处理流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。

另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

可以理解，本公开提及的上述各个永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法的实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。

此外，本公开还提供了永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置，上述均可用来实现本公开提供的任一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。

图1示出根据本公开实施例的永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法的流程图。如图1所示，永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法，包括如下步骤：

S101、获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

S103、对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

S105、生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；

S107、获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

S109、基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值。

步骤S101：获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，逆变器的输出电流用于为所述永磁同步电机提供三相电流，而且为了测量时的准确性，在进行永磁同步电机的测量时将所述永磁同步电机的转子进行堵转，优选使用堵转工装实现。

步骤S103：对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，对所述输出电流进行了Clarke变换和Park变换，从而将三相静止坐标系下的电流变换到两相旋转坐标系下。输入的电流指令为通过上位机（PC端）给出，也可以是人手动输入电流指令，也可以通过自动化脚本输入电流指令序列。将输入的电流指令减去坐标变换后的变换电流信号得到电流误差，电流控制模块根据得到的电流误差对其进行补偿，从而得到电压信号。该补偿过程可以由dq轴双PI控制器、复矢量电流控制器、滑模控制器、模型预测控制等实现。

S105、生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流。

在本公开的实施例中，所述高频指令电压信号为正弦波时，生成高频指令电压信号，包括：

设置一个计数器，每经过一个控制周期累加t，计数器的累计值为T;通过正弦函数将累计值T转变为高频正弦波S_h,再乘以输出增益G得到高频指令电压信号, 高频指令电压信号包括d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh，通过调节t可以调整正弦波的频率，调节G可以调整正弦波的幅值。表示为:

，

，

，

式中， S_h为高频正弦波，t和T均为大于0的自然数。

在本公开的另一可替换的实施例中，所述高频指令电压信号为方波时，生成高频指令电压信号，包括：

根据输出增益G设置输出方波的幅值，每经过一个控制周期将电压反向得到d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh,从而达到输出高频方波的目的。此时，方波的频率为控制频率的一半。例如：控制频率为10kHz时，方波频率为5kHz。表示为:

，

，

，式中， S_h为高频正弦波。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，高频指令电压信号与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令。

S107、获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量。

在本公开的实施例中，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将d轴电流信号I_d和q轴电流信号I_q分别与高频正弦波S_h相乘，再通过低通滤波器提取直流分量得到高频电流幅值信号，表示为：

，

，

式中，I_d为d轴电流信号，I_q为q轴电流信号，I_dh为d轴高频电流幅值信号、I_qh为q轴高频电流幅值信号，其中LPF（Low Pass Filter）为低通滤波器。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

，

，

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号。

S109、基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值，包括：

测量d轴电感值时，将d轴高频电压信号U_dh与d轴指令电压信号U_dl叠加后，通过PWM调制得到d轴电压信号U_d，表示为：

，

所述d轴电压信号U_d通过高频信号提取得到高频电压分量U_h，表示为：

，

将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到d轴电感值L_d，将高频分量U_h除以q轴高频电流幅值I_qh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

，

；

测量q轴电感时，将q轴高频电压信号U_qh与q轴指令电压信号U_ql叠加后，通过PWM调制得到q轴电压信号U_q，表示为：

，

所述q轴电压信号U_q通过高频信号提取得到的高频电压分量U_h，表示为：

，

将高频电压分量U_h除以q轴高频电流幅值信号I_qh得到q轴电感值L_q，将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

，

。

在本公开的实施例及其他可能的实施例中，如图2所示，所述方法还包括： S1011、根据q轴高频电流幅值信号I_qh和d轴高频电流幅值信号I_dh得到高频电流矢量幅值I_sh,将高频电流矢量幅值I_sh输入PLL得到电机转子角度信息,包括：

通过对q轴高频电流幅值信号I_qh和d轴高频电流幅值信号I_dh求平方根,得到高频电流矢量幅值I_sh，将dq轴高频电流幅值信号分别除以高频电流矢量幅值I_sh，得到归一化后的高频电流矢量幅值信号，表示为：

，

，

，

式中，I_dhnor、I_qhnor分别为d轴高频电流矢量幅值信号和q轴高频电流矢量幅值信号；

测量dq轴电感时，分别将dq轴高频电流矢量幅值信号输入PLL，得到电机转子的角度，表示为:

。

由于交叉饱和电感Ldq会影响模块得到的角度信息准确性，因此角度信息提取模块不能在带电流时运行。由于工装的存在，在测试过程中角度不会发生变化，因此角度信息提取模块仅在零电流启动时运行。

本公开实施例还提供一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置，所述装置可用于实现上述的永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法，如图3所示为永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置的示意框图，包括：

电流采样单元1，获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

电流控制单元2，对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

高频信号注入单元3，生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；

高频分量提取单元4，获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

dq电感计算单元5，基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值。

如图4所示，为永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置的使用框图，显示了本公开实施例在实施时使用到的各个模块，其中PC为计算机，也可为工控机；电机控制器为与电机相配套实现电机控制的模组，堵转工装用于固定转子以使得电机在测试过程中角度不会发生变化。

如图5所示为本公开实施例的永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量的信号处理流程图，将高频信号注入单元3输出的高频指令电压信号和指令电压信号叠加后进入PWM调制以调整所述逆变器的输出电流，进而获得永磁同步电机定子的高频电流信号；经过高频分量提取单元4的高频信号提取得到高频电流幅值信号，经过dq电感计算单元5的计算得到dq电感饱和特性曲线。和/或经过下文中的角度信息提取单元6实现角度信息提取得到电机转子的角度。

在一种可选的实施例中，高频分量提取单元4中，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

，

，

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号。

所述装置还包括角度信息提取单元6：

根据q轴高频电流幅值信号I_qh和d轴高频电流幅值信号I_dh得到高频电流矢量幅值I_sh,将高频电流矢量幅值I_sh输入PLL得到电机转子角度信息,包括：

通过对q轴高频电流幅值信号I_qh和d轴高频电流幅值信号I_dh求平方根,得到高频电流矢量幅值I_sh，将dq轴高频电流幅值信号分别除以高频电流矢量幅值I_sh，得到归一化后的高频电流矢量幅值信号，表示为：

，

，

，

式中，I_dhnor、I_qhnor分别为d轴高频电流矢量幅值信号和q轴高频电流矢量幅值信号；

测量dq轴电感时，分别将dq轴高频电流矢量幅值信号输入PLL，得到电机转子的角度，表示为:

。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (2)

1.永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；

所述高频指令电压信号为正弦波时，生成高频指令电压信号，包括：设置一个计数器，每经过一个控制周期累加t，计数器的累计值为T;通过正弦函数将累计值T转变为高频正弦波S_h,再乘以输出增益G得到高频指令电压信号, 高频指令电压信号包括d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh，表示为:

式中， S_h为高频正弦波，t和T均为大于0的自然数；提取高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将d轴电流信号、q轴电流信号分别与高频正弦波S_h相乘，再通过低通滤波器提取直流分量得到高频电流幅值信号，表示为：

式中，I_d为d轴电流信号，I_q为q轴电流信号，I_dh为d轴高频电流幅值信号、I_qh为q轴高频电流幅值信号；

或，所述高频指令电压信号为方波时，生成高频指令电压信号，包括：

根据输出增益G设置输出方波的幅值，每经过一个控制周期将电压反向得到d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh,表示为:

式中， S_h为高频正弦波；提取高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号；

获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值，包括：

测量d轴电感值时，将d轴高频电压信号U_dh与d轴指令电压信号U_dl叠加后，通过PWM调制得到d轴电压信号U_d，表示为：

所述d轴电压信号U_d通过高频信号提取得到高频电压分量U_h，表示为：

将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到d轴电感值L_d，将高频分量U_h除以q轴高频电流幅值I_qh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

；

测量q轴电感时，将q轴高频电压信号U_qh与q轴指令电压信号U_ql叠加后，通过PWM调制得到q轴电压信号U_q，表示为：

所述q轴电压信号U_q通过高频信号提取得到的高频电压分量U_h，表示为：

将高频电压分量U_h除以q轴高频电流幅值信号I_qh得到q轴电感值L_q，将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

。

2.一种永磁同步电机dq轴电感饱和曲线测量装置，其特征在于，包括：

电流采样单元，获取逆变器的输出电流，所述逆变器为所述永磁同步电机提供三相电流；

电流控制单元，对所述输出电流进行坐标变换得到变换电流信号，基于所述变换电流信号和输入的电流指令生成指令电压信号；

高频信号注入单元，生成高频指令电压信号，并与所述指令电压信号叠加后得到输出电压指令，进行PWM调制以调整所述逆变器的输出电流；所述高频指令电压信号为正弦波时，生成高频指令电压信号，包括：设置一个计数器，每经过一个控制周期累加t，计数器的累计值为T;通过正弦函数将累计值T转变为高频正弦波S_h,再乘以输出增益G得到高频指令电压信号, 高频指令电压信号包括d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh，表示为:

式中， S_h为高频正弦波，t和T均为大于0的自然数；提取高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将d轴电流信号、q轴电流信号分别与高频正弦波S_h相乘，再通过低通滤波器提取直流分量得到高频电流幅值信号，表示为：

式中，I_d为d轴电流信号，I_q为q轴电流信号，I_dh为d轴高频电流幅值信号、I_qh为q轴高频电流幅值信号；

或，所述高频指令电压信号为方波时，生成高频指令电压信号，包括：

根据输出增益G设置输出方波的幅值，每经过一个控制周期将电压反向得到d轴高频电压信号U_dh和q轴高频电压信号Uqh,表示为:

式中， S_h为高频正弦波；提取高频电流信号中的高频电流幅值信号,包括：将当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号分别和上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号相减后，取绝对值得到高频电流幅值信号，所述高频电流幅值信号包括d轴高频电流幅值信号I_dh和q轴高频电流幅值信号I_qh，表示为：

式中，I_d[n]、I_q[n]为当前时刻的d轴电流信号和q轴电流信号，I_d[n-1]、I_q[n-1]为上一时刻的d轴电流信号和q轴电流信号；

高频分量提取单元，获取所述输出电流经过永磁同步电机时的高频电流信号，提取所述高频电流信号中的高频电流幅值信号，提取所述输出电压指令中的高频电压分量;

dq电感计算单元，基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值；

基于高频电流幅值信号和高频电压分量，计算永磁同步电机当前的dq电感值，包括：

测量d轴电感值时，将d轴高频电压信号U_dh与d轴指令电压信号U_dl叠加后，通过PWM调制得到d轴电压信号U_d，表示为：

所述d轴电压信号U_d通过高频信号提取得到高频电压分量U_h，表示为：

将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到d轴电感值L_d，将高频分量U_h除以q轴高频电流幅值I_qh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

；

测量q轴电感时，将q轴高频电压信号U_qh与q轴指令电压信号U_ql叠加后，通过PWM调制得到q轴电压信号U_q，表示为：

所述q轴电压信号U_q通过高频信号提取得到的高频电压分量U_h，表示为：

将高频电压分量U_h除以q轴高频电流幅值信号I_qh得到q轴电感值L_q，将高频分量U_h除以d轴高频电流幅值信号I_dh得到dq轴交叉饱和电感值L_dq,表示为:

。