梅柏杉,张 鹏

(上海电力大学电气工程学院,上海200090)

0 引 言

内置式永磁同步电机(以下简称IPMSM)具有功率密度高、效率高、磁路气隙小、调速范围宽,被广泛用于电动汽车和数控机床等领域[1-2]。

为了能充分利用IPMSM的磁阻转矩,在恒转矩阶段采用最大转矩电流比控制策略,在恒功率阶段采用弱磁控制策略,提高母线电压利用率来达到最大转矩输出。上述控制方法的精度都依赖于电机参数的准确获取[3]。目前,对于永磁体磁链和定子电阻的辨识方法相对成熟,本文主要研究电机交直轴电感的辨识。文献[4]根据考虑饱和效应与交叉耦合影响的电感参数在线估算IPMSM模型,经仿真验证电机运行中电感参数会发生变化。文献[5]提出在不同交直轴电流条件下辨识出对应电感值的方法,但均在电机离线状态下测得,并不能及时跟随电机参数变化。

目前,电机参数常用的在线辨识方法有模型参考自适应法[6]、递推最小二乘法[7]、扩展卡尔曼滤波法[8]等。文献[9]提出用模型参考自适应算法在线辨识电感,需对参数逐个辨识,易引起累计误差,最终结果会有较大偏差。文献[10]采用递推最小二乘法在线辨识电机参数,结构简单,但当参数发生变化时,跟随性差,影响辨识精度。文献[8]提出了永磁电机递归参数在线辨识方法,提高了扩展卡尔曼滤波器无位置控制系统的鲁棒性,但由于模型复杂导致计算量大,跟随性差。

为了进一步改善上述电感辨识策略中存在的跟随性与精度问题,提出基于旋转高频信号注入的电感辨识策略,同时考虑磁路饱和与电感交叉耦合的影响,在此基础上采用串联纯延时滤波器提取高频电流响应,从而得到更为精确的交直轴电感值。……