专利名称：无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，属于无传感器永磁同步电机控制技术领域。
背景技术：
永磁同步电机以其高功率密度、高效率、宽调速范围、快速响应等特点，广泛应用于数控机床、工业机器人、航空航天设备等高精度传动领域以及家用电器、风机泵类等节能领域。为检测永磁同步电机的速度和位置，需要在电机上加入传感器，目前永磁同步电机上应用比较普遍的机械位置传感器包括光电编码器、旋转变压器、霍尔和感应同步器等。这些机械位置传感器在能够提供转子磁极位置信息的同时，不可避免的会带来一系列的问题，例如传感器的通信方式，使用成本及传感器的使用条件等等。为了克服使用机械位置传感器所带来的种种问题，目前，许多学者都开展了无位置传感器永磁同步电机驱动控制方面 的研究，已有的无位置控制方法只适用于电机在中高速或者低速及零速状态的控制，难以实现在电机转速范围内的精确测量和参数辨识。
发明内容本实用新型是为了解决现有永磁同步电机的无位置控制装置无法实现电机运行在转速范围内时，对参数进行辨识的问题，提供一种无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置。本实用新型无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，它包括永磁同步电机，它还包括逆变器、空间矢量脉宽调制器、微处理器、LC滤波电路、数据准备电路、参数计算电路、运放积分电路、比较电路、电流互感器和电压传感器，运放积分电路的电机转子位置观测信号输出端连接微处理器的电机转子位置观测信号输入端，运放积分电路的电机转速观测信号输入端连接参数计算电路的电机转速观测信号输出端，参数计算电路的电机转速观测信号输出端连接微处理器的电机转速观测信号输入端，微处理器的α轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器的α轴定子电压信号输入端，微处理器的β轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器的β轴定子电压信号输入端，空间矢量脉宽调制器的电机转子位置观测信号输入端连接运放积分电路的电机转子位置观测信号输出端，空间矢量脉宽调制器的脉冲宽度调制信号输出端连接逆变器的脉冲宽度调制信号输入端，逆变器的电压信号输出端连接永磁同步电机的电压信号输入端，永磁同步电机的电源输入侧的电流信号通过电流互感器采集，电流互感器采集获得的C相电流信号输出端连接微处理器的C相电流信号输入端，电流互感器采集获得的B相电流信号输出端连接微处理器的B相电流信号输入端,永磁同步电机的输出侧的电压信号通过电压传感器采集，电压传感器采集获得的C相电压信号输出端连接微处理器的C相电压信号输入端，电压传感器米集获得的B相电压信号输出端连接微处理器的B相电压信号输入端，[0006]微处理器的α轴和β轴电压信号输出端连接LC滤波电路的α轴和β轴电压信号输入端，LC滤波电路的α轴和β轴滤波电压信号输出端连接数据准备电路的α轴和β轴滤波电压信号输入端，数据准备电路的d轴和q轴电压信号输入端连接微处理器的d轴和q轴电压信号输出端，微处理器的β轴定子电流信号输出端连接数据准备电路的β轴定子电流信号输入端，数据准备电路的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输入端连接参数计算电路的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输出端，数据准备电路的选择控制信号输入端连接比较电路的选择控制信号输出端，微处理器输出的q轴电流实际值i,与数据准备电路输出的q轴电流值ζ相比较的差值ε输入给参数计算电路，参数计算电路的选择控制信号输入端连接比较电路的选择控制信号输出端，比较电路的电机转子转速给定信号输入端连接微处理器的电机转子转速给定信号输出端，比较电路的电机转子转速比较信号输入端被输入电机转子转速比较值ω b。所述微处理器为单片机。本实用新型的优点是本实用新型通过控制策略和控制方法的改进来实现无位置传感器永磁同步电机各个速度阶段的参数辨识。本实用新型采用三闭环控制，在参数辨识 过程中根据转速的高低切换装置的工作模式。
图I为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图I说明本实施方式，本实施方式所述无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，它包括永磁同步电机1，它还包括逆变器2、空间矢量脉宽调制器3、微处理器4、LC滤波电路5、数据准备电路6、参数计算电路7、运放积分电路8、比较电路9、电流互感器10和电压传感器11，运放积分电路8的电机转子位置观测信号输出端连接微处理器4的电机转子位置观测信号输入端，运放积分电路8的电机转速观测信号输入端连接参数计算电路7的电机转速观测信号输出端，参数计算电路7的电机转速观测信号输出端连接微处理器4的电机转速观测信号输入端，微处理器4的α轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器3的α轴定子电压信号输入端，微处理器4的β轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器3的β轴定子电压信号输入端，空间矢量脉宽调制器3的电机转子位置观测信号输入端连接运放积分电路8的电机转子位置观测信号输出端，空间矢量脉宽调制器3的脉冲宽度调制信号输出端连接逆变器2的脉冲宽度调制信号输入端，逆变器2的电压信号输出端连接永磁同步电机I的电压信号输入端，永磁同步电机I的电源输入侧的电流信号通过电流互感器10采集，电流互感器10采集获得的C相电流信号输出端连接微处理器4的C相电流信号输入端，电流互感器10采集获得的B相电流信号输出端连接微处理器4的B相电流信号输入端，永磁同步电机I的输出侧的电压信号通过电压传感器11米集，电压传感器11采集获得的C相电压信号输出端连接微处理器4的C相电压信号输入端，电压传感器11采集获得的B相电压信号输出端连接微处理器4的B相电压信号输入端，微处理器4的α轴和β轴电压信号输出端连接LC滤波电路5的α轴和β轴电压信号输入端，LC滤波电路5的α轴和β轴滤波电压信号输出端连接数据准备电路6的α轴和β轴滤波电压信号输入端，数据准备电路6的d轴和q轴电压信号输入端连接微处理器4的d轴和q轴电压信号输出端，微处理器4的β轴定子电流信号输出端连接数据准备电路6的β轴定子电流信号输入端，数据准备电路6的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输入端连接参数计算电路7的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输出端，数据准备电路6的选择控制信号输入端连接比较电路9的选择控制信号输出端，微处理器4输出的q轴电流实际值i,与数据准备电路6输出的q轴电流值ζ相比较的差值ε输入给参数计算电路7，参数计算电路7的选择控制信号输入端连接比较电路9的选择控制信号输出端，比较电路9的电机转子转速给定信号输入端连接微处理器4的电 机转子转速给定信号输出端，比较电路9的电机转子转速比较信号输入端被输入电机转子转速比较值《b。
具体实施方式
二 本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述微处理器4为单片机。
权利要求1.一种无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，它包括永磁同步电机(1)，其特征在于它还包括逆变器⑵、空间矢量脉宽调制器⑶、微处理器⑷、LC滤波电路(5)、数据准备电路出)、参数计算电路(7)、运放积分电路(8)、比较电路(9)、电流互感器(10)和电压传感器(11)， 运放积分电路(8)的电机转子位置观测信号输出端连接微处理器(4)的电机转子位置观测信号输入端，运放积分电路(8)的电机转速观测信号输入端连接参数计算电路(7)的电机转速观测信号输出端，参数计算电路(7)的电机转速观测信号输出端连接微处理器(4)的电机转速观测信号输入端，微处理器(4)的α轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器(3)的α轴定子电压信号输入端，微处理器(4)的β轴定子电压信号输出端连接空间矢量脉宽调制器(3)的β轴定子电压信号输入端，空间矢量脉宽调制器(3)的电机转子位置观测信号输入端连接运放积分电路(8)的电机转子位置观测信号输出端，空间矢量脉宽调制器(3)的脉冲宽度调制信号输出端连接逆变器(2)的脉冲宽度调制信号输入端，逆变器(2)的电压信号输出端连接永磁同步电机(I)的电压信号输入端，永磁同步电机(I)的电源输入侧的电流信号通过电流互感器(10)采集，电流互感器(10)采集获得的C相电流信号输出端连接微处理器(4)的C相电流信号输入端，电流互感器(10)采集获得的B相电流信号输出端连接微处理器⑷的B相电流信号输入端,永磁同步电机⑴的输出侧的电压信号通过电压传感器(11)采集，电压传感器(11)采集获得的C相电压信号输出端连接微处理器(4)的C相电压信号输入端，电压传感器(11)采集获得的B相电压信号输出端连接微处理器(4)的B相电压信号输入端， 微处理器⑷的α轴和β轴电压信号输出端连接LC滤波电路(5)的α轴和β轴电压信号输入端，LC滤波电路(5)的α轴和β轴滤波电压信号输出端连接数据准备电路(6)的α轴和β轴滤波电压信号输入端,数据准备电路(6)的d轴和q轴电压信号输入端连接微处理器(4)的d轴和q轴电压信号输出端，微处理器(4)的β轴定子电流信号输出端连接数据准备电路(6)的β轴定子电流信号输入端，数据准备电路(6)的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输入端连接参数计算电路(7)的永磁体磁链观测信号和定子电枢电阻观测信号输出端，数据准备电路(6)的选择控制信号输入端连接比较电路(9)的选择控制信号输出端，微处理器(4)输出的q轴电流实际值i,与数据准备电路(6)输出的q轴电流值&相比较的差值ε输入给参数计算电路(7)，参数计算电路(7)的选择控制信号输入端连接比较电路(9)的选择控制信号输出端，比较电路(9)的电机转子转速给定信号输入端连接微处理器(4)的电机转子转速给定信号输出端，比较电路(9)的电机转子转速比较信号输入端被输入电机转子转速比较值ωb。
2.根据权利要求I所述的无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，其特征在于所述微处理器(4)为单片机。
专利摘要无传感器永磁同步电机的参数辨识控制装置，属于无传感器永磁同步电机控制技术领域。它解决了现有永磁同步电机的无位置控制装置无法实现电机运行在转速范围内时，对参数进行辨识的问题。它包括永磁同步电机，它还包括逆变器、空间矢量脉宽调制器、微处理器、LC滤波电路、数据准备电路、参数计算电路、运放积分电路、比较电路、电流互感器和电压传感器，它通过控制策略和控制方法的改进来实现无位置传感器永磁同步电机各个速度阶段的参数辨识，采用三闭环控制，在参数辨识过程中根据转速的高低切换装置的工作模式。本实用新型适用于无传感器永磁同步电机的参数辨识。
文档编号H02P21/13GK202602588SQ20122029562
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者李彦, 李栗, 张婷 申请人:李彦