专利名称：一种电机定子磁链估算方法
技术领域：
本 发明涉及一种磁链估算方法，具体涉及一种电机定子磁链估算方法。
背景技术：
直接转矩控制和定子磁链定向的矢量控制均是基于电机定子磁链的定向控制，因此，电机定子磁链的估算精度对上述两种控制方式是非常重要的。现有技术中有多种电机定子磁链的估算的方法。采用理想积分器估算定子磁链的方法存在直流漂移问题，直流漂移问题是指由于定子电流与变频器直流电压的测量误差以及定子电阻参数不准都会在磁链估算结果中引起直流漂移而最终导致积分饱和；并且由于电子干扰、传感器或者A/ D转换等误差原因导致理想积分器的直流漂移在实际中无法避免。因此为了克服理想积分器的直流漂移问题，出现了采用低通滤波器代替理想积分器的多种磁链估计方法，在此原理基础上，一种较好的优化定子磁链估算方法为先对定子反电动势(也可称为感应电动势)进行相位和幅值补偿，然后再通过低通滤波器获得定子磁链，有效抑制了直流漂移的同时还对低通滤波器带来的相位和幅值误差进行补偿，提高了磁链估算精度，其具体方案和工作原理描述可以参见本申请第一发明人发表的期刊文献——文章名称“定子磁链观测器低通滤波器的改进”，作者何志明，廖勇，向大为，期刊中国电机工程学报第28卷第18期，2008年6月25日。然而在实际应用中发现，虽然以上方法大幅度提高了磁链估算精度，但是因为此方法低通滤波器的截止频率是事先选取的，是不可变化的。如果选取的截止频率较大，当电机转速和同步速度较小时，即接近零时，定子频率的估计误差可会造成补偿过量或欠补偿，造成较大的定子磁链估计误差，从而影响电机的起动性能和低速动态性能。如果低通滤波器的截止频率选取过小，则存在与理想积分器一样的直流漂移问题，导致磁链估计精度不高，因此现有低能滤波技术一般都是通过选到合适的截止频率去平衡直流漂移和低速动态性能(包括起动性能)，从而保证电机具有较好的起动、低速动态运行性能。由于低通滤波器的截止频率是不可变化的，因此它不很在电机的起动、低速动态性能和直流漂移之间做到最佳的平衡。因此在现有技术基础上，克服其存在的技术问题，在满足电机的起动、低速动态性能的条件下，又能避免直流漂移问题是本领域所属技术人员一直致力寻求的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电机定子磁链估算方法，在满足电机起动、低速动态性能的同时，尽量抑制直流漂移问题，即在电机的起动、低速动态性能和避免直流漂移之间做到最佳的平衡。本发明是本专利第一发明人在结合了其本领域的多年研究经验和以前研究成果并经过多次研究试验而得到的。本发明的技术方案为—种电机定子磁链估算方法，其操作步骤为对计算得到的定子反电动势的相位和幅值进行补偿，通过低通滤波器将经过补偿的定子反电动势转换成定子磁链，其中还包括确定低通滤波器的截止频率的步骤，具体为通过定子磁链计算得到定子磁链角频率，然后根据定子磁链角频率大小确定低通滤波器的截止频率。优选地，所述的根据定子磁链角频率大小确定低通滤波器的截止频率的步骤为当定子磁链角频率小于
权利要求
1.一种电机定子磁链估算方法，其操作步骤为对计算得到的定子反电动势的相位和幅值进行补偿，通过低通滤波器将经过补偿的定子反电动势转换成定子磁链，其特征在于还包括确定低通滤波器的截止频率的步骤，具体为通过定子磁链计算得到定子磁链角频率，然后根据定子磁链角频率大小确定低通滤波器的截止频率。
2.如权利要求I所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的根据定子磁链角频率大小确定低通滤波器的截止频率的步骤为当定子磁链角频率 TP變幢M 4小于时，低通滤波器的截止频率设定在下限幅值A;当定子磁链角频率在和之间时，低通滤波器的截止频率与定子磁链角频率成比例关系，即比例值K ;当定子磁链角频率大于Ul犠值B时，低通滤波器的截止频 J IB JV率设定在上限幅值B。
3.如权利要求2所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的下限幅值A是指低通滤波器的截止频率保持在预先设定的最低允许值。
4.如权利要求2所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的上限幅值B是指低通滤波器的截止频率保持在预先设定的最高允许值。
5.如权利要求I或2所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的计算定子反电动势的步骤为根据定子电压和定子电阻计算得到定子反动势。
6.如权利要求I或2或5所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的对计算得到的定子反电动势的相位和幅值进行补偿的步骤为根据计算得到定子磁链角速度和确定的低通滤波器的截止频率计算补偿系数，通过补偿系数计算得到补偿后的定子反电动势。
7.如权利要求2所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的比例值K范围在0. 4-3。
8.如权利要求2或7所述的一种电机定子磁链估算方法，其特征在于所述的比例值K为I。
全文摘要
本发明涉及一种电机定子磁链估算方法，其操作步骤为对计算得到的定子反电动势的相位和幅值进行补偿，通过低通滤波器将经过补偿的定子反电动势转换成定子磁链，其中还包括确定低通滤波器的截止频率的步骤，具体为通过定子磁链计算得到定子磁链角速度，然后根据定子磁链角频率大小确定低通滤波器的截止频率，本发明保证了电机在起动、低速动态性能的同时，兼顾直流漂移抑制能力，实现了电机的起动、低速动态性能和直流漂移抑制之间的良好平衡。
文档编号H02P21/14GK102780444SQ20121027713
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者何志明, 曲严冬, 王红兴, 黄雨 申请人:无锡艾柯威科技有限公司