电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机与流程

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机，尤其涉及一种同步磁阻电机电感参数确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机。

背景技术：

在工业控制领域，稀土永磁同步电机因为其特有的优势广泛应用到各个领域。但是随着稀土价格的上涨，造成了电机制造成本的提升，丧失了成本优势，且稀土的开发容易造成环境污染，所以不用或者少用稀土材料的电机成为研究焦点。同步磁阻电机不含有稀土永磁体，主要依靠dq轴电感差产生磁阻转矩，结构上主要由铜线和硅钢片组成，且没有高温退磁的限制，又因其在低速重载的情况下，仍能输出较高的效率，非常适合水泵、风机类的应用。同步磁阻电机在工作的过程中随着负载的增加导致电流增加，磁路发生饱和效应，d、q轴的电感是随着d、q轴电流变化而变化的，更重要的是d、q轴电感的交叉饱和对同步磁阻电机的最大转矩电流比和最大效率电流控制角产生很大的影响。

目前可以通过开发同步磁阻电机参数自识别或者通过电机有限元仿真得到不同的同步电机d轴电流id与同步电机q轴电流id所对应的同步电机d轴电感ld与同步电机q轴电感ld，这样我们就能得到电机在相应工况下的精确的电机数学模型，进而进行精准的数学计算，得到电机最大效率和最大转矩电流比电流的控制角度。实际仿真过程中，由于有限元建模以及给定磁材料参数误差，仿真计算得到的电感参数不一定准确，需要其他方法再确定。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种电感参数的确定方法、装置、存储介质及同步磁阻电机，以解决现有技术中通过有限元仿真拟合得到同步磁阻电机的d、q轴电感随着转矩变化曲线而准确性差的问题，达到提升准确性的效果。

本发明提供一种电感参数的确定方法，包括：获取同步磁阻电机的一组转矩给定值；基于一组所述转矩给定值，求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。

可选地，还包括：基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

可选地，建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，包括：确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式；根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式，确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

可选地，确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式，包括：基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法，对所述转子位置进行补偿，得到所述转子位置角公式：其中，ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链，ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流，△为补偿量。

可选地，确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式，包括：获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值，得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式：其中，te为电磁转矩，p0为转子极对数，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流。

与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种电感参数的确定装置，包括：获取单元，用于获取同步磁阻电机的一组转矩给定值；确定单元，用于基于一组所述转矩给定值，求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感。

可选地，还包括：所述确定单元，还用于基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

可选地，所述确定单元建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，包括：确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式；根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式，确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

可选地，所述确定单元确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式，包括：基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法，对所述转子位置进行补偿，得到所述转子位置角公式：其中，ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链，ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流，△为补偿量。

可选地，所述确定单元确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式，包括：获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值，得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式：其中，te为电磁转矩，p0为转子极对数，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种同步磁阻电机，包括：以上所述的电感参数的确定装置。

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种同步磁阻电机，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。

本发明的方案，通过从电机控制的角度确定同步磁阻电机电感参数，解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，提升d、q轴电感的准确性。

进一步，本发明的方案，通过考虑磁路饱和效应对电机参数的影响，在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现mtpa控制，可以提升控制效率，降低控制成本。

进一步，本发明的方案，通过在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度，可以解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，提升d、q轴电感的准确性。

进一步，本发明的方案，通过提升d、q轴电感的准确性，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求，降低控制器的成本。

进一步，本发明的方案，通过考虑磁路饱和效应，对同步磁阻电机参数的校核，将在有限元仿真的基础上提高电机电感的精确度，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，可以提升控制效率，降低控制成本。

由此，本发明的方案，通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立包含同步电机d轴电感ld和同步电机q轴电感lq两个方程，在不同的转矩下进行求解得到一组随着转矩变化的同步磁阻电机电感参数，解决现有技术中通过有限元仿真拟合得到同步磁阻电机的d、q轴电感随着转矩变化曲线而准确性差的问题，从而，克服现有技术中准确性差、控制效率低和成本高的缺陷，实现准确性好、控制效率高和成本低的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电感参数的确定方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明的方法中建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组的一实施例的流程示意图；

图3为本发明的电感参数的确定装置的一实施例的结构示意图；

图4为同步磁阻电机定转子结构及dq坐标系示意图；

图5为转子位置与磁链位置的关系图；

图6为被测电机工作在转速模式加载电机工作在转矩模式的一实施例的工作原理示意图；

图7为被测电机工作在转矩模式加载电机工作在转速模式的一实施例的工作原理示意图；

图8为d轴电感受磁路饱和的变化曲线；

图9为q轴电感受磁路饱和的变化曲线。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

102-获取单元；104-确定单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种电感参数的确定方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电感参数的确定方法可以包括：步骤s110和步骤s120。

在步骤s110处，获取待确定电感参数的同步磁阻电机的一组转矩给定值。

在步骤s120处，基于一组所述转矩给定值，求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感，以实现对所述同步磁阻电机的电感参数的确定。

例如：通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立包含同步电机d轴电感ld和同步电机q轴电感lq两个方程，然后在不同的转矩下进行求解，就得到了一组随着转矩变化的同步磁阻电机电感参数；解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，考虑了磁路饱和效应对电机参数的影响，从而在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现mtpa控制。从而，将在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求，有利于进一步降低控制器的成本，提高产品的竞争优势。

例如：图9为被测电机工作在转速模式下以及加载电机工作在转矩模式下，如上述标定不同负载转矩下的数值，得到若干组数据，可以求得同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq随磁路饱和变化的曲线。

为进一步考虑dq轴磁路交叉饱和对电机电感参数的影响，如图7所示，可让被测电机工作在转矩模式下，加载电机工作在转矩模式下，通过给定is值，通过转矩角分配dq轴电流，保持d轴或q轴其中的一个量不变，在不同转矩下测得d或q轴电感变化曲线，重复上述步骤重新确定d或q轴电流，测的多簇dq轴电感的变化曲线，进而可以确定dq轴受自身磁路饱和影响以及交叉饱和影响后的电感参数，便于实现同步磁阻电机最大转矩电流比以及最优效率控制算法的实现，图8和图9为在实际实验中测得的一台7.5kw同步磁阻电机电感参数曲线。

由此，通过基于一组转矩给定值，求解dq轴电感的一次方程组，得到随一组转矩给定值变化的一组dq轴电感，实现对同步磁阻电机的电感参数的确定，且精准性好、可靠性高。

在一个可选实施方式中，在基于一组所述转矩给定值求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组之前，还可以包括：基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

由此，通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立d轴q轴电感的一次方程组，有利于提升对电感参数确定的精准性和便捷性。

可选地，可以结合图2所示本发明的方法中建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组的一实施例流程示意图，进一步说明建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组的具体过程，可以包括：步骤s210和步骤s220。

步骤s210，确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式。

更可选地，步骤s210中确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式，可以包括：基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法，对所述转子位置进行补偿，得到所述转子位置角公式：

其中，ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链，ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流，△为补偿量。

例如：由于通过有限元仿真，可以初步确定同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的比值，且实验表明磁路饱和效应对dq轴电感的比值影响不大。实际无位置控制中即使转子位置估算有误差，电机仍能保持稳定运行，但是电机相电流稍大，在这里我们设置一个补偿量△。同时给同步磁阻电机安装一个光电编码器，主要用于确定上述补偿量的准确性，确保转子估算的位置是正确的，将该电机安装在有扭矩传感器以及转速传感器的测功机上进行调试，如图9所示。通过软件可以计算出转子位置角：

其中，补偿量△在此处补偿了因一阶低通滤波引起的相位滞后以及因dq电感比值不精确引起的差值。由于两相静止坐标系下α轴定子全磁链ψα和两相静止坐标系下β轴定子全磁链ψβ只和通过电机静止坐标系的电压、电流以及电机的相电阻计算，且电机的电阻在实际中变化微小，可以认为是常值。在电机稳定运行的过程中，通过调整补偿量△，保证此时转子位置角和通过编码器测出的角度是同一个值，这样我们就得到了一个关于同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的一个方程。

由此，通过基于转子无位置控制算法，对转子位置进行补偿，得到转子位置角公式，使得对转子位置的确定更加精准。

更可选地，步骤s210中确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式，可以包括：获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值，得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式：

其中，te为电磁转矩，p0为转子极对数，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流。

例如：通过测功机可以知道电机稳定时刻的转矩值，又根据电机电磁转矩公式：

由此，通过基于测功机反馈的同步磁阻电机在稳定时刻的转矩值，得到电磁转矩公式，使得对电磁转矩的确定更加可靠、更加精准。

步骤s220，根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式，确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

例如：联立公式(8)和公式(9)，可以得到关于同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq的一次方程组，通过解不同扭矩下的方程组，就可以得到dq轴电感随着dq轴电流变化的曲线。

由此，根据转子位置角公式和电磁转矩公式得到dq轴电感的一次方程组，使得对dq轴电感的一次方程组的确定更加简便、也更加可靠。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过从电机控制的角度确定同步磁阻电机电感参数，解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，提升d、q轴电感的准确性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电感参数的确定方法的一种电感参数的确定装置。参见图3所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该电感参数的确定装置可以包括：获取单元102和确定单元104。

在一个可选例子中，获取单元102，可以用于获取待确定电感参数的同步磁阻电机的一组转矩给定值。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤s110。

在一个可选例子中，确定单元104，可以用于基于一组所述转矩给定值，求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，得到随一组所述转矩给定值变化的一组dq轴电感，以实现对所述同步磁阻电机的电感参数的确定。该确定单元104的具体功能及处理参见步骤s120。

例如：通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立包含同步电机d轴电感ld和同步电机q轴电感lq两个方程，然后在不同的转矩下进行求解，就得到了一组随着转矩变化的同步磁阻电机电感参数；解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，考虑了磁路饱和效应对电机参数的影响，从而在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现mtpa控制。从而，将在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求，有利于进一步降低控制器的成本，提高产品的竞争优势。

例如：图9为被测电机工作在转速模式下以及加载电机工作在转矩模式下，如上述标定不同负载转矩下的数值，得到若干组数据，可以求得同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq随磁路饱和变化的曲线。

为进一步考虑dq轴磁路交叉饱和对电机电感参数的影响，如图7所示，可让被测电机工作在转矩模式下，加载电机工作在转矩模式下，通过给定is值，通过转矩角分配dq轴电流，保持d轴或q轴其中的一个量不变，在不同转矩下测得d或q轴电感变化曲线，重复上述步骤重新确定d或q轴电流，测的多簇dq轴电感的变化曲线，进而可以确定dq轴受自身磁路饱和影响以及交叉饱和影响后的电感参数，便于实现同步磁阻电机最大转矩电流比以及最优效率控制算法的实现，图8和图9为在实际实验中测得的一台7.5kw同步磁阻电机电感参数曲线。

由此，通过基于一组转矩给定值，求解dq轴电感的一次方程组，得到随一组转矩给定值变化的一组dq轴电感，实现对同步磁阻电机的电感参数的确定，且精准性好、可靠性高。

在一个可选实施方式中，在所述确定单元104基于一组所述转矩给定值求解所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组之前，还可以包括：所述确定单元104，还可以用于基于磁链观测所述同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。

由此，通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立d轴q轴电感的一次方程组，有利于提升对电感参数确定的精准性和便捷性。

可选地，所述确定单元104建立所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组，可以包括：

所述确定单元104，具体还可以用于确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式和电磁转矩公式。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s210。

更可选地，所述确定单元104确定所述同步磁阻电机的转子位置角公式，可以包括：

所述确定单元104，具体还可以用于基于所述同步磁阻电机转子无位置控制算法，对所述转子位置进行补偿，得到所述转子位置角公式：

其中，ψα两相静止坐标系下α轴定子全磁链，ψβ两相静止坐标系下β轴定子全磁链，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流，△为补偿量。

例如：由于通过有限元仿真，可以初步确定同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的比值，且实验表明磁路饱和效应对dq轴电感的比值影响不大。实际无位置控制中即使转子位置估算有误差，电机仍能保持稳定运行，但是电机相电流稍大，在这里我们设置一个补偿量△。同时给同步磁阻电机安装一个光电编码器，主要用于确定上述补偿量的准确性，确保转子估算的位置是正确的，将该电机安装在有扭矩传感器以及转速传感器的测功机上进行调试，如图9所示。通过软件可以计算出转子位置角：

其中，补偿量△在此处补偿了因一阶低通滤波引起的相位滞后以及因dq电感比值不精确引起的差值。由于两相静止坐标系下α轴定子全磁链ψα和两相静止坐标系下β轴定子全磁链ψβ只和通过电机静止坐标系的电压、电流以及电机的相电阻计算，且电机的电阻在实际中变化微小，可以认为是常值。在电机稳定运行的过程中，通过调整补偿量△，保证此时转子位置角和通过编码器测出的角度是同一个值，这样我们就得到了一个关于同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的一个方程。

由此，通过基于转子无位置控制算法，对转子位置进行补偿，得到转子位置角公式，使得对转子位置的确定更加精准。

更可选地，所述确定单元104确定所述同步磁阻电机的电磁转矩公式，可以包括：

所述确定单元104，具体还可以用于获取由测功机反馈的所述同步磁阻电机在设定的稳定时刻的转矩值，得到所述同步磁阻电机的电磁转矩公式：

其中，te为电磁转矩，p0为转子极对数，ld为d轴电感，lq为q轴电感，id为d轴电流，iq为q轴电流。

例如：通过测功机可以知道电机稳定时刻的转矩值，又根据电机电磁转矩公式：

由此，通过基于测功机反馈的同步磁阻电机在稳定时刻的转矩值，得到电磁转矩公式，使得对电磁转矩的确定更加可靠、更加精准。

所述确定单元104，具体还可以用于根据所述转子位置角公式和所述电磁转矩公式，确定所述同步磁阻电机的d轴电感和q轴电感的一次方程组。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s220。

例如：联立公式(8)和公式(9)，可以得到关于同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq的一次方程组，通过解不同扭矩下的方程组，就可以得到dq轴电感随着dq轴电流变化的曲线。

由此，根据转子位置角公式和电磁转矩公式得到dq轴电感的一次方程组，使得对dq轴电感的一次方程组的确定更加简便、也更加可靠。

由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图2所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过考虑磁路饱和效应对电机参数的影响，在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现mtpa控制，可以提升控制效率，降低控制成本。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电感参数的确定装置的一种同步磁阻电机。该同步磁阻电机可以包括：以上所述的电感参数的确定装置。

在一个可选实施方式中，本发明的方案，从电机控制的角度提出了一种同步磁阻电机电感参数确定的方法，解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，考虑了磁路饱和效应对电机参数的影响，从而在控制系统中可以根据转矩给定值最优分配d、q轴的电流实现mtpa控制。

在一个可选例子中，本发明的方案通过基于磁链观测同步磁阻电机转子无位置控制算法以及电机转矩方程，建立包含同步电机d轴电感ld和同步电机q轴电感lq两个方程，然后在不同的转矩下进行求解，就得到了一组随着转矩变化的同步磁阻电机电感参数。

可见，通过本发明的方案，提出的同步磁阻电机参数校核方法，将在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求，有利于进一步降低控制器的成本，提高产品的竞争优势。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图7至图9所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

在图7所示的同步磁阻电机dq轴定义下，同步磁阻电机在dq坐标系下的数学模型电压方程：

磁链方程：

电磁转矩方程：

运动方程：

上述公式(1)、(2)、(3)和(4)中，ud、uq、id、iq、ψd、ψq、ld、lq，分别为同步磁阻电机在dq轴的电压、电流、磁链和电感；te、tl，分别为电磁转矩与负载转矩；rs为定子电阻；ωe为转子同步电角速度；p0为转子极对数。

基于同步磁阻电机转子无位置控制算法原理如下：

图8为同步磁阻电机磁链空间矢量图，从图8中可见：在电机稳态情况下，由图8可以看出转子实际位置为定子磁链角度减去转矩角：

上述公式(5)中，φ为磁链位置，θ为转子实际位置。

采用两相静止坐标系(alpha-beta)坐标系计算定子磁链，alpha-beta坐标系上定子磁链方程下式所示：

上述公式(6)中，是基于纯积分环节计算磁链模型，但是纯积分环节会将扰动量增大，针对这个缺点采用一阶低通滤波代替，磁链计算如下：

上述公式(5)、(6)、(7)中，δ为转矩角；ψα为两相静止坐标系下α轴定子全磁链；ψβ为两相静止坐标系下β轴定子全磁链；eα为α轴定子反电势；eβ为β轴定子反电势；uα为α轴定子电压；uβ为β轴定子电压；iα为α轴定子绕组电流；iβ为β轴定子绕组电流；ωc为一阶低通滤波器截止频率。

一阶低通滤波器可以消除纯积分器的饱和漂移及初始时间问题，并且截止频率wc越大，抑制效果越好。但是一阶低通滤波器也引入了相位误差和幅值误差，在后续需要加以补偿。

由于通过有限元仿真，可以初步确定同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的比值，且实验表明磁路饱和效应对dq轴电感的比值影响不大。实际无位置控制中即使转子位置估算有误差，电机仍能保持稳定运行，但是电机相电流稍大，在这里我们设置一个补偿量△。

同时给同步磁阻电机安装一个光电编码器，主要用于确定上述补偿量的准确性，确保转子估算的位置是正确的，将该电机安装在有扭矩传感器以及转速传感器的测功机上进行调试，如图9所示。

通过软件可以计算出转子位置角：

补偿量△在此处补偿了因一阶低通滤波引起的相位滞后以及因dq电感比值不精确引起的差值。由于两相静止坐标系下α轴定子全磁链ψα和两相静止坐标系下β轴定子全磁链ψβ只和通过电机静止坐标系的电压、电流以及电机的相电阻计算，且电机的电阻在实际中变化微小，可以认为是常值。在电机稳定运行的过程中，通过调整补偿量△，保证此时转子位置角和通过编码器测出的角度是同一个值，这样我们就得到了一个关于同步电机q轴电感lq和同步电机d轴电感ld的一个方程。

通过测功机可以知道电机稳定时刻的转矩值，又根据电机电磁转矩公式：

联立公式(8)和公式(9)，可以得到关于同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq的一次方程组，通过解不同扭矩下的方程组，就可以得到dq轴电感随着dq轴电流变化的曲线。

图9为被测电机工作在转速模式下以及加载电机工作在转矩模式下，如上述标定不同负载转矩下的数值，得到若干组数据，可以求得同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq随磁路饱和变化的曲线。

为进一步考虑dq轴磁路交叉饱和对电机电感参数的影响，如图7所示，可让被测电机工作在转矩模式下，加载电机工作在转矩模式下，通过给定is值，通过转矩角分配dq轴电流，保持d轴或q轴其中的一个量不变，在不同转矩下测得d或q轴电感变化曲线，重复上述步骤重新确定d或q轴电流，测的多簇dq轴电感的变化曲线，进而可以确定dq轴受自身磁路饱和影响以及交叉饱和影响后的电感参数，便于实现同步磁阻电机最大转矩电流比以及最优效率控制算法的实现，图8和图9为在实际实验中测得的一台7.5kw同步磁阻电机电感参数曲线。

图9是工作在转速模式下，以转速为控制目标，图7是工作在转矩模式下，是以转矩为控制目标。

其中，原来通过ansys或者jmag等电磁仿真软件计算电机参数，但是由于材料的属性参数，有限元建模处理等方法的精度及准确性，仿真计算出的结果是不准确的。通过参数自识别的方法计算的电机参数只是额定点的电机参数，考虑到电机磁路饱和效应的影响，电机的电感是时变的。而本发明的方案提出的是一种基于实验的方法，通过扫描不同工况下电机运行的变量，通过这些变量可以建立一个转矩方程，一个电机位置方程，且只有同步电机q轴电感ld和同步电机d轴电感lq两个未知数，通过解一系列的方程组可拟合出如图8、图9的电机电感随电流变化的曲线。

由于本实施例的同步磁阻电机所实现的处理及功能基本相应于前述图3所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在有限元仿真的基础上进一步提高考虑了磁路饱和效应时的电机电感的精确度，可以解决了通过有限元仿真拟合得到d、q轴电感随着转矩变化曲线而不准确的问题，提升d、q轴电感的准确性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电感参数的确定方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。

由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图2所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过提升d、q轴电感的准确性，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，定子电流的减小会降低同步磁阻电机控制器的整流模块和逆变模块容量的要求，降低控制器的成本。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电感参数的确定方法的一种同步磁阻电机。该同步磁阻电机，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的电感参数的确定方法。

由于本实施例的同步磁阻电机所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图2所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过考虑磁路饱和效应，对同步磁阻电机参数的校核，将在有限元仿真的基础上提高电机电感的精确度，将有利于实现电机最大mtpa及最优效率的算法实现，可以提升控制效率，降低控制成本。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。