一种无刷双馈电机的转速辨识方法及系统与流程

技术特征：

1.一种无刷双馈电机的转速辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.在静止αβ坐标系下，获得所述无刷双馈电机的αβ参数，所述αβ参数包括功率绕组定子的电压的α分量u_pα和β分量u_pβ，控制绕组定子的电流的α分量i_cα和β分量i_cβ，以及功率绕组定子的电流的α分量i_pα和β分量i_pβ；

并根据所述αβ参数，获得功率绕组定子的电压矢量与A相轴线的夹角θ_Δup，功率绕组定子的电压的角频率ω_up，以及功率绕组定子的电流的角频率ω_ip；

S2.根据所述αβ参数以及功率绕组定子的电压的角频率ω_up，在控制绕组定子的电流定向的dq坐标系下，获得所述无刷双馈电机的dq参数，所述dq参数包括控制绕组定子的电流的d轴分量i_cd，控制绕组定子的电压的q轴分量u_cq，功率绕组定子的电流的d轴分量i_pd和q轴分量i_pq，以及功率绕组定子的电压的d轴分量u_pd和q轴分量u_pq；

S3.根据所述dq参数，获得控制绕组的电流的q轴分量i_cq的负值(－i_cq)对应的基础转速n_{r_basis}；

S4.获得所述无刷双馈电机的实际转速n_{r_accurate}＝n_{r_adjust}+n_{r_basis}，其中，修正转速n_{r_adjust}为频率误差对应的转速；f_p^*为标准频率，在并网工况时，反馈角频率ω_p为功率绕组定子的电流的角频率ω_ip，在离网工况时，所述反馈角频率ω_p为功率绕组定子的电压的角频率ω_up。

2.如权利要求1所述的转速辨识方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下子步骤：

S11.获得功率绕组定子的电压的α分量u_pα和β分量u_pβ分别为控制绕组定子的电流的α分量i_cα和β分量i_cβ分别为功率绕组定子的电流的α分量i_pα和β分量i_pβ分别为其中，u_pa、u_pb、u_pc分别为功率绕组定子在静止ABC坐标系下的三相电压，i_pa、i_pb、i_pc分别为功率绕组定子在静止ABC坐标系下的三相电流，i_ca、i_cb、i_cc分别为控制绕组定子在静止ABC坐标系下的三相电流；

S12.获得功率绕组定子在静止ABC坐标系下的电压矢量与A相轴线的夹角θ_Δup为并获得功率绕组定子的电压的角频率ω_up为其中，t为时间；

同时，获得功率绕组的电流向量与A相轴线的夹角并获得功率绕组定子的电流的角频率

3.如权利要求1所述的转速辨识方法，其特征在于，在所述步骤S2中，功率绕组定子的电压的d轴分量u_pd为功率绕组定子的q轴分量u_pq为功率绕组定子的电流的d轴分量i_pd为功率绕组定子的电流的q轴分量i_pq为其中，功率绕组定子的电压幅值U_{p_apl}为功率绕组定子的电流幅值I_{p_apl}为控制绕组定子的电流幅值I_{c_apl}为负载功率因数角为L_p为功率绕组定子的单相自感，L_c为控制绕组定子的单相自感，L_r为转子绕组的单相自感，M_p为功率绕组定子和转子绕组之间的互感，M_c为控制绕组定子和转子绕组之间的互感；

控制绕组定子的电压的q轴分量u_pq为控制绕组定子的电流的d轴分量其中，u_ca、u_cb以及u_cc分别为控制绕组定子在静止ABC坐标系下的三相电压，i_ca、i_cb以及i_cc分别为控制绕组定子在静止ABC坐标系下的三相电流，为控制绕组定子的电流矢量与A相轴线的夹角。

4.如权利要求1所述的转速辨识方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述控制绕组的电流的q轴分量的负值(－i_cq)为

其中，s表示拉布拉斯算子，R_c为控制绕组定子的单相电阻，p_p为功率绕组定子的极对数，p_c为控制绕组定子的极对数，L_p为功率绕组定子的单相自感，L_c为控制绕组定子的单相自感，M_p为功率绕组定子和转子绕组之间的互感，M_c为控制绕组定子和转子绕组之间的互感。

5.如权利要求1所述的转速辨识方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述基础转速k_{p_nr}为第一比例系数，k_{i_nr}为第一积分系数。

6.如权利要求1所述的转速辨识方法，其特征在于，在所述步骤S4之后还包括步骤S5：根据实际转速n_{r_accurate}获得控制绕组的电压频率，并输入变频器，参与所述无刷双馈电机的控制。

7.一种无刷双馈电机的转速辨识系统，其特征在于，包括坐标变换模块，dq参数模块，基础转速模块，修正转速模块以及实际转速模块；

所述坐标变换模块的第一输出端连接所述dq参数模块的输入端，第二输出端连接所述修正转速模块的输入端，第三输出端连接所述基础转速模块的第一输入端，所述dq参数模块的输出端连接所述基础转速模块的第二输入端，所述基础转速模块的输出端连接实际转速模块的第一输入端，所述修正转速模块的输出端连接实际转速模块的第二输入端，所述实际转速模块的输出端作为所述转速辨识系统的输出端；

所述坐标变换模块用于在静止αβ坐标系下，获得所述无刷双馈电机的αβ参数，并根据所述αβ参数，获得功率绕组定子在静止ABC坐标系下的电压矢量与A相轴线的夹角θ_Δup，功率绕组定子的电压的角频率ω_up，以及功率绕组定子的电流的角频率ω_ip；

所述dq参数模块用于获得所述无刷双馈电机的dq参数；

所述基础转速模块用于根据所述无刷双馈电机的dq参数以及功率绕组定子的电流的角频率ω_ip，获得所述无刷双馈电机的基础转速n_{r_basis}；

所述修正转速模块用于根据所述无刷双馈电机的控制系统的并网信号或者离网信号，获得修正转速n_{r_adjust}；

所述实际转速模块用于获得所述无刷双馈电机的实际转速n_{r_accurate}。

8.如权利要求7所述的转速辨识系统，其特征在于，所述坐标变换模块包括αβ参数单元以及角频率单元，所述αβ参数单元的输出端连接所述角频率单元的输入端，所述αβ参数单元用于获得所述无刷双馈电机的αβ参数，所述角频率单元用于获得功率绕组定子的电压矢量与A相轴线的夹角θ_Δup，功率绕组定子的电压的角频率ω_up，以及功率绕组定子的电流的角频率ω_ip。

9.如权利要求7所述的转速辨识系统，其特征在于，所述基础转速模块包括控制绕组电流单元以及第一PI变换单元，所述控制绕组电流单元用于获得控制绕组的电流的q轴分量i_cq的负值(－i_cq)，所述第一PI变换单元用于获得基础转速n_{r_basis}。

10.如权利要求7所述的转速辨识系统，其特征在于，所述修正转速模块包括依次连接的频率误差单元以及第二PI变换单元，所述频率误差单元用于获得频率误差f_{r_adjust}，所述第二PI变换单元用于获得修正转速n_{r_adjust}。