CN118444026A - 一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储介质 Download PDF

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CN118444026A
CN118444026A CN202410559684.2A CN202410559684A CN118444026A CN 118444026 A CN118444026 A CN 118444026A CN 202410559684 A CN202410559684 A CN 202410559684A CN 118444026 A CN118444026 A CN 118444026A
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卜新锴
吴后建
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Shenzhen Xiongcai Technology Co ltd
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Shenzhen Xiongcai Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供了一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储介质,适用于同步电机控制技术领域,该方法包括:获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld;获取同步电机的定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq。本申请通过直接测量同步电机在交轴与直轴方向上的电流与电压,从而根据交轴与直轴方向上的电流与电压即可得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,简化了同步电感参数的检测步骤,提升了同步电感参数的检测效率。

Description

一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储 介质
技术领域
本申请属于同步电机控制技术领域,尤其涉及一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
同步电机电控系统用于驱动控制同步电机,使用时需要按照同步电机规格书将需要驱动的同步电机的参数直接输入同步电机电控系统的软件,从而实现同步电机电控系统对于同步电机的调试与控制。但一套同步电机规格书往往只对应一种同步电机,当客户需要更换同步电机时,更换后的同步电机参数往往不明确,若更换后的同步电机参数与之前使用的同步电机的参数相比,数值差距较大,则无法通过该同步电机电控系统对更换后的同步电机直接进行正常的驱动、调试与控制,通常需要研发人员根据更换后的同步电机的参数对同步电机电控系统重新进行研发。
但若能够通过测试方法得到更换后的同步电机的电感参数,继而将测试得到的同步电机的电感参数直接输入该同步电机电控系统的软件,同步电机电控系统能够对于输入的同步电感参数进行学习,进而构造同步电机数学模型,就可以实现驱动控制具有不同电感参数的同步电机,则能够实现通过原有的同步电机电控系统对更换后的同步电机进行驱动、调试与控制,而无须研发人员针对不同参数的同步电机再重新研发同步电机电控系统。
现有技术中对于同步电机的电感测试方法通常需要分别得到A相的定子电压直轴分量、A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流直轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流直轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压直轴分量、C相的定子电压交轴分量、C相的定子电流直轴分量和C相的定子电流交轴分量,从而根据同步电机的双反应理论,计算后分别得到同步电机的A相的同步电感直轴分量、A相的同步电感交轴分量、B相的同步电感直轴分量、B相的同步电感交轴分量、C相的同步电感直轴分量、C相的同步电感交轴分量,进而通过计算得到同步电机的总同步电感直轴分量与总同步电感交轴分量。通过测试分别得到同步电机的三相的交轴与直轴方向上的电流与电压并进行计算,使得现有技术中的测试方法步骤繁琐且计算复杂度增加。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种同步电机同步电感参数检测方法、装置、设备以及存储介质,可以解决简化对于同步电感直轴分量与同步电感交轴分量的测试步骤,并降低计算复杂度。
本申请实施例的第一方面提供了一种同步电机同步电感参数检测方法,包括:
获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
获取同步电机的定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;
基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
本申请实施例的第二方面提供了一种同步电机同步电感参数检测装置,包括:
定子直轴分量获取模块,用于获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
同步电感直轴分量获取模块,用于基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
定子交轴分量获取模块,用于获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;以及
同步电感交轴分量获取模块,用于基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
本申请实施例的第三方面提供了一种同步电机同步电感参数检测设备,所述同步电机同步电感参数检测设备包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的同步电机同步电感参数检测程序,所述处理器执行所述同步电机同步电感参数检测程序时实现如上述第一方面中任一项所述同步电机同步电感参数检测方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括:存储有同步电机同步电感参数检测程序,其特征在于,所述同步电机同步电感参数检测程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述同步电机同步电感参数检测方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本申请无需分别测量三相在直轴与交轴方向上的电流分量与电压分量,避免了根据三相在直轴与交轴方向上的电流分量与电压分量对交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量进行换算,而是能够在控制同步电机停止转动的情况下,通过直接测量同步电机在交轴与直轴方向上的电流与电压,从而根据交轴与直轴方向上的电流与电压计算得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,然后将得到的同步电感参数输入原有的同步电机电控系统中即可实现对同步电机的驱动、调试与控制,从而简化了同步电感的测量步骤,提升了同步电感参数的检测效率,并降低了计算复杂度与出错概率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法的实现流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法的实现电路图;
图3是本申请实施例提供的另一种同步电机同步电感参数检测方法的实现流程示意图;
图4是本申请实施例提供的再一种同步电机同步电感参数检测方法的实现流程示意图;
图5是本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测装置的结构框图;
图6是本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
在一个优选实施例中,如图1所示,一种同步电机同步电感参数检测方法,具体步骤包括:
步骤S101,获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量。
在本实施例中,可以根据同步电机双反应理论,同步电机直轴模型如下:
其中,ud为定子电压直轴分量;id为定子电流直轴分量;为定子磁链直轴分量;ω为电角频率;Rs为定子绕组电阻;Ld为同步电感直轴分量,为当同步电机位置和磁场对齐的电感量;为永磁体产生的定子绕组交链的磁链。
向同步电机通入驱动信号,由于电流持续时间短,同步电机无法转动,同步电机转速为0,电角频率ω为0,则同步电机直轴模型可简化为:
通过对同步电机通入驱动信号,得到定子电压直轴分量ud和定子电流直轴分量id
在本实施例中,优选的,通入同步电机的驱动信号为PWM脉冲方波信号。
步骤S102,基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
在本实施例中,将测量获取到的定子电压直轴分量ud和定子电流直轴分量id代入以下公式,得到同步电感直轴分量Ld
步骤S103,获取同步电机的定子电压交轴分量和定子电流交轴分量。
在本实施例中,可以根据同步电机双反应理论,得到同步电机交轴模型如下:
其中,uq为定子电压交轴分量;iq为定子电流交轴分量;为定子磁链交轴分量;ω为电角频率;Rs为定子绕组电阻;Lq为同步电感交轴分量,为当同步电机位置和磁场相交的电感量;为永磁体产生的定子绕组交链的磁链。
向同步电机通入驱动信号,由于电流持续时间短,同步电机无法转动,同步电机转速为0,电角频率ω为0,则同步电机交轴模型可简写为:
通过对同步电机通入驱动信号,得到定子电压交轴分量uq和定子电流交轴分量iq
在本实施例中,优选的,通入同步电机的驱动信号为PWM脉冲方波信号。
步骤S104,基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
在本实施例中,将测量获取到的定子电压交轴分量uq和定子电流交轴分量iq代入以下公式,得到同步电感直轴分量Lq
本申请实施例还提供了一种同步电机同步电感参数检测方法的实现电路图,该电路图为同步电机A、B、C三相输入端的控制电路,如图2所示,详述如下:
所述第一驱动管Q1的源极与A相绕组相连接,所述第一驱动管Q1的漏极与直流电源正极相连接;所述第二驱动管Q2的源极与B相绕组相连接,所述第二驱动管Q2的漏极与直流电源正极相连接;所述第三驱动管Q3的源极与C相绕组相连接,所述第三驱动管Q3的漏极与直流电源正极相连接;所述第四驱动管Q4的源极与直流电源负极相连接,所述第四驱动管Q4的漏极与A相绕组相连接;所述第五驱动管Q5的源极与直流电源负极相连接,所述第五驱动管Q5的漏极与B相绕组相连接;所述第六驱动管Q6的源极与直流电源负极相连接,所述第六驱动管Q6的漏极与C相绕组相连接;A相绕组与B相绕组以及C相绕组相互连接。
在本实施例中,优选的,直流电源正极电压Vb为12v,直流电源负极电压为0v,可理解的,此处正负极仅用于代表电位高低关系,直流电源负极不一定电压值为负数。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,无需根据A相的定子电压直轴分量、A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流直轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流直轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压直轴分量、C相的定子电压交轴分量、C相的定子电流直轴分量和C相的定子电流交轴分量分别进行测量,同时避免了对交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量进行换算,而是能够在控制同步电机不发生转动的情况下,通过测量同步电机在交轴与直轴方向上的电流值与电压值,直接得到交直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量,从而根据交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,然后将得到的同步电感参数输入原有的同步电机电控系统中即可实现对同步电机的驱动、调试与控制,从而简化了同步电感的测量步骤,提升了同步电感参数的检测效率,并降低了计算复杂度与出错概率。
在一个优选实施例中,获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量的方法为:
通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量。
在本实施例中,通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通,电路中的其他驱动管均断开,其中第一驱动管Q1的输入信号为PWM方波,第五驱动管Q5与第六驱动管Q6的输入信号均为高电平,使得同步电机仅在直轴方向上有电压与电流产生,交轴分量上的电压与电流均为0,从而通过直接与记录测量的电压值与电流值数据即可得到定子电压直轴分量和定子电流直轴分量。
在本实施例中,优选的,第一驱动管Q1的输入信号为占空比10%的PWM方波。可以理解的,在此之前,可以通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间为1s,使得同步电机进行相位锁定,使得同步电机仅在直轴方向上有电压与电流产生,同时将同步电机的位置进行固定,避免同步电机在工作时发生位置移动而导致获取结果不够准确。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通,使得同步电机仅在直轴方向上有电压与电流产生,从而通过直接测量即可得到定子电压直轴分量和定子电流直轴分量,而无需对A相的定子电压直轴分量、A相的定子电流直轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电流直轴分量、C相的定子电压直轴分量和C相的定子电流直轴分量进行分别的测量再对定子电压直轴分量和定子电流直轴分量进行换算,从而有效简化了定子电压直轴分量和定子电流直轴分量的测量步骤,节省了时间成本与人力成本,显著提升了测试效率。
在一个优选实施例中,如图3所示,所述通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量,具体包括:
步骤S301,控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6在第一时刻同时导通,导通时间均为一个PWM方波的周期,获取第一定子电压直轴分量ud1、第一定子电流直轴分量id1以及第一直轴电流持续时间td1
在本实施例中,可以通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6同时导通,且导通时间均为一个PWM方波的周期,获取同步电机的电压与电流的测量结果,得到第一定子电压直轴分量ud1、第一定子电流直轴分量id1以及第一直轴电流持续时间td1
在本实施例中,优选地,一个PWM方波的周期为100us。
步骤S302,控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6在第二时刻同时导通,导通时间均为两个PWM方波的周期,获取第二定子电压直轴分量uq2、第二定子电流直轴分量iq2以及第二直轴电流持续时间td2
在本实施例中,通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6在同时导通,且导通时间均为两个PWM方波的周期,根据对同步电机的电压与电流的测量结果进行记录,得到第二定子电压直轴分量uq2、第二定子电流直轴分量iq2以及第二直轴电流持续时间td2
在本实施例中,第一时刻与第二时刻无先后顺序,第一时刻与第二时刻均为电路中所有驱动管均断开后且同步电机驱动电路中无电流的任一时刻。可理解的,电流相对于通入的电压具有滞后性,当第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6导通后的一段时间过后,电路中才有电流产生,当第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6关断后的一段时间过后,电路中的电流才减小为0。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间,进行两次实验分别得到第一定子电压直轴分量ud1、第一定子电流直轴分量id1、第一直轴电流持续时间td1、第二定子电压直轴分量uq2、第二定子电流直轴分量iq2以及第二直轴电流持续时间td2,通过获取两次定子电压直轴分量与定子电流直轴分量用于进行后续对同步电感参数的计算,确保对于定子电压直轴分量与定子电流直轴分量的获取准确度。
在一个优选实施例中,所述步骤S102,具体包括:所述同步电感直轴分量Ld的获取方法为:
在本申请实施例中,通过两次实验得到的定子电压直轴分量与定子电流直轴分量代入上述公式即可得到同步电感直轴分量Ld,而无需分别测量A相的定子电压直轴分量、A相的定子电流直轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电流直轴分量、C相的定子电压直轴分量和C相的定子电流直轴分量以对定子电压直轴分量与定子电流直轴分量进行换算,从而显著简化了同步电感直轴分量的检测步骤与计算流程。
在一个优选实施例中,所述步骤S103,具体包括:
通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量。
在本实施例中,通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间的导通,电路中其他驱动管均断开,其中第二驱动管Q2与第六驱动管Q6的输入信号均为高电平,使得同步电机的A相悬空,同步电机仅在交轴方向上有电压与电流产生,直轴分量上的电压与电流均为0,从而通过直接与记录测量的电压值与电流值数据即可得到定子电压交轴分量和定子电流交轴分量。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通,使得同步电机仅在交轴方向上有电压与电流产生,从而通过直接测量即可得到定子电压交轴分量和定子电流交轴分量,而无需对A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压交轴分量和C相的定子电流交轴分量进行分别的测量再对定子电压交轴分量和定子电流交轴分量进行换算,从而有效简化了定子电压交轴分量和定子电流交轴分量的测量步骤,节省了时间成本与人力成本,显著提升了检测与计算效率。
在一个优选实施例中,如图4所示,所述通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量,具体包括:
步骤S401,控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在第一时刻同时导通,导通时间均为一个PWM方波的周期,获取第一定子电压交轴分量uq1、第一定子电流交轴分量iq1以及第一交轴电流持续时间tq1
在本实施例中,通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在同时导通,且导通时间均为一个PWM方波的周期,得到第一定子电压交轴分量、第一定子电流交轴分量以及第一交轴电流持续时间tq1
在本实施例中,优选地,一个PWM方波的周期为100us。
步骤S402,控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在第二时刻同时导通,导通时间均为两个PWM方波的周期,获取第二定子电压交轴分量uq2、第二定子电流交轴分量iq2以及第二交轴电流持续时间tq2
在本实施例中,通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在同时导通,且导通时间均为两个PWM方波的周期,得到第二定子电压交轴分量uq2、第二定子电流交轴分量iq2以及第二交轴电流持续时间tq2
在本实施例中,第一时刻与第二时刻无先后顺序,且第一时刻与第二时刻均为电路中所有驱动管均断开后且同步电机驱动电路中无电流的任一时刻。可理解的,电流相对于通入的电压具有滞后性,当第二驱动管Q2和第六驱动管Q6导通后的一段时间过后,电路中才有电流产生,当第二驱动管Q2和第六驱动管Q6关断后的一段时间过后,电路中的电流才减小为0。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间,进行两次实验分别得到第一定子电压交轴分量uq1、第一定子电流交轴分量iq1、第一交轴电流持续时间tq1、第二定子电压交轴分量uq2、第二定子电流交轴分量iq2以及第二交轴电流持续时间tq2,对电压与电流的在交轴方向上的分量进行两次获取,用于确保对于定子电压交轴分量与定子电流交轴分量的获取准确度。
在一个优选实施例中,所述步骤S104,具体包括:所述同步电感交轴分量Lq的获取方法为:
在本申请实施例中,通过两次实验得到的定子电压交轴分量与定子电流交轴分量代入上述公式即可得到同步电感交轴分量Lq
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测方法,无需分别测量A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压交轴分量和C相的定子电流交轴分量以对定子电压交轴分量与定子电流交轴分量进行换算,从而显著简化了同步电感交轴分量的检测步骤与计算流程。
对应于上文实施例的方法,图5示出了本申请实施例提供的同步电机同步电感参数检测装置的结构框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。图5示例的同步电机同步电感参数检测装置可以是前述实施例提供的同步电机同步电感参数检测方法的执行主体。
参照图5,该同步电机同步电感参数检测装置包括:
定子直轴分量获取模块510,用于获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
同步电感直轴分量获取模块520,用于基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
定子交轴分量获取模块530,用于获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;以及
同步电感交轴分量获取模块540,用于基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
本申请实施例提供的同步电机同步电感参数检测装置中各模块实现各自功能的过程,具体可参考前述图1所示实施例的描述,此处不再赘述。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测装置,无需根据A相的定子电压直轴分量、A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流直轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流直轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压直轴分量、C相的定子电压交轴分量、C相的定子电流直轴分量和C相的定子电流交轴分量分别进行测量,同时避免了对交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量进行换算,而是能够在控制同步电机不发生转动的情况下,通过测量同步电机在交轴与直轴方向上的电流值与电压值,直接得到交直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量,从而根据交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,然后将得到的同步电感参数输入原有的同步电机电控系统中即可实现对同步电机的驱动、调试与控制,从而简化了同步电感的测量步骤,提升了同步电感参数的检测效率,并降低了计算复杂度与出错概率。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。还应理解的是,虽然术语“第一”、“第二”等在文本中在一些本申请实施例中用来描述各种元素,但是这些元素不应该受到这些术语的限制。这些术语只是用来将一个元素与另一元素区分开。例如,第一表格可以被命名为第二表格,并且类似地,第二表格可以被命名为第一表格,而不背离各种所描述的实施例的范围。第一表格和第二表格都是表格,但是它们不是同一表格。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例提供的同步电机同步电感参数检测方法可以应用于同步电机同步电感参数检测设备上,本申请实施例对同步电机同步电感参数检测设备的具体类型不作任何限制。
图6是本申请实施例提供的同步电机同步电感参数检测设备的结构示意图。如图6所示,该实施例的同步电机同步电感参数检测设备6包括:至少一个处理器60(图6中仅示出一个)、存储器61,所述存储器61中存储有可在所述处理器60上运行的同步电机同步电感参数检测程序62。所述处理器60执行所述同步电机同步电感参数检测程序62时实现上述各个同步电机同步电感参数检测方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S104。或者,所述处理器60执行所述同步电机同步电感参数检测程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
所述同步电机同步电感参数检测设备6可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是同步电机同步电感参数检测设备6的示例,并不构成对同步电机同步电感参数检测设备6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述同步电机同步电感参数检测设备还可以包括输入发送设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61在一些实施例中可以是所述同步电机同步电感参数检测设备6的内部存储单元,例如同步电机同步电感参数检测设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述同步电机同步电感参数检测设备6的外部存储设备,例如所述同步电机同步电感参数检测设备6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述同步电机同步电感参数检测设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,例如所述同步电机同步电感参数检测程序的程序代码等。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经发送或者将要发送的数据。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
本申请实施例还提供了一种同步电机同步电感参数检测设备,所述同步电机同步电感参数检测设备包括至少一个存储器、至少一个处理器以及存储在所述至少一个存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的同步电机同步电感参数检测程序,所述处理器执行所述同步电机同步电感参数检测程序时,使所述同步电机同步电感参数检测设备实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供的一种同步电机同步电感参数检测设备,无需根据A相的定子电压直轴分量、A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流直轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流直轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压直轴分量、C相的定子电压交轴分量、C相的定子电流直轴分量和C相的定子电流交轴分量分别进行测量,同时避免了对交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量进行换算,而是能够在控制同步电机不发生转动的情况下,通过测量同步电机在交轴与直轴方向上的电流值与电压值,直接得到交直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量,从而根据交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,然后将得到的同步电感参数输入原有的同步电机电控系统中即可实现对同步电机的驱动、调试与控制,从而简化了同步电感的测量步骤,提升了同步电感参数的检测效率,并降低了计算复杂度与出错概率。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有同步电机同步电感参数检测程序,所述同步电机同步电感参数检测程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质,基于存储介质上存储的程序执行的同步电机同步电感参数检测方法无需根据A相的定子电压直轴分量、A相的定子电压交轴分量、A相的定子电流直轴分量、A相的定子电流交轴分量、B相的定子电压直轴分量、B相的定子电压交轴分量、B相的定子电流直轴分量、B相的定子电流交轴分量、C相的定子电压直轴分量、C相的定子电压交轴分量、C相的定子电流直轴分量和C相的定子电流交轴分量分别进行存储,而是能够在控制同步电机不发生转动的情况下,通过存储同步电机在交轴与直轴方向上的电流值与电压值,直接得到交直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量,从而根据交轴与直轴方向上的定子电流分量与定子电压分量得到同步电感直轴分量与同步电感交轴分量,然后将得到的同步电感参数输入原有的同步电机电控系统中即可实现对同步电机的驱动、调试与控制,从而简化了同步电感的测量步骤,提升了同步电感参数的检测效率,并降低了计算复杂度与出错概率。
本申请实施例提供了一种同步电机同步电感参数检测程序产品,当同步电机同步电感参数检测程序产品在同步电机同步电感参数检测设备上运行时,使得同步电机同步电感参数检测设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过同步电机同步电感参数检测程序来指令相关的硬件来完成,所述的同步电机同步电感参数检测程序可存储于一计算机可读存储介质中,该同步电机同步电感参数检测程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述同步电机同步电感参数检测程序包括同步电机同步电感参数检测程序代码,所述同步电机同步电感参数检测程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述同步电机同步电感参数检测程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使对应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,包括:
获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
获取同步电机的定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;
基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
2.如权利要求1所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述获取同步电机的定子电压直轴分量和定子电流直轴分量的步骤,具体包括:
通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
其中,所述第一驱动管Q1的源极与A相绕组相连接,所述第一驱动管Q1的漏极与直流电源正极相连接;所述第五驱动管Q5的源极与直流电源负极相连接,所述第五驱动管Q5的漏极与B相绕组相连接;所述第六驱动管Q6的源极与直流电源负极相连接,所述第六驱动管Q6的漏极与C相绕组相连接;A相绕组与B相绕组以及C相绕组相互连接。
3.如权利要求2所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述通过控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量的步骤,具体包括:
控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6在第一时刻同时导通,导通时间均为一个PWM方波的周期,获取第一定子电压直轴分量ud1、第一定子电流直轴分量id1以及第一直轴电流持续时间td1
控制第一驱动管Q1、第五驱动管Q5以及第六驱动管Q6在第二时刻同时导通,导通时间均为两个PWM方波的周期,获取第二定子电压直轴分量uq2、第二定子电流直轴分量iq2以及第二直轴电流持续时间td2
4.如权利要求3所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述同步电感直轴分量Ld的获取方法为:
5.如权利要求2所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述获取同步电机的定子电压交轴分量和定子电流交轴分量的步骤,具体包括:
通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;
其中,所述第二驱动管Q2的源极与B相绕组相连接,所述第二驱动管Q2的漏极与直流电源正极相连接。
6.如权利要求5所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述通过控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6的导通时间,获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量的步骤,具体包括:
控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在第一时刻同时导通,导通时间均为一个PWM方波的周期,获取第一定子电压交轴分量uq1、第一定子电流交轴分量iq1以及第一交轴电流持续时间tq1
控制第二驱动管Q2和第六驱动管Q6在第二时刻同时导通,导通时间均为两个PWM方波的周期,获取第二定子电压交轴分量uq2、第二定子电流交轴分量iq2以及第二交轴电流持续时间tq2
7.如权利要求6所述的同步电机同步电感参数检测方法,其特征在于,所述同步电感交轴分量Lq的获取方法为:
8.一种同步电机同步电感参数检测装置,其特征在于,包括:
定子直轴分量获取模块,用于获取定子电压直轴分量和定子电流直轴分量;
同步电感直轴分量获取模块,用于基于所述定子电压直轴分量和所述定子电流直轴分量,获取同步电感直轴分量Ld
定子交轴分量获取模块,用于获取定子电压交轴分量和定子电流交轴分量;以及
同步电感交轴分量获取模块,用于基于所述定子电压交轴分量和所述定子电流交轴分量,获取同步电感交轴分量Lq
9.一种同步电机同步电感参数检测设备,其特征在于,所述同步电机同步电感参数检测设备包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的同步电机同步电感参数检测程序,所述处理器执行所述同步电机同步电感参数检测程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有同步电机同步电感参数检测程序,其特征在于,所述同步电机同步电感参数检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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