论文部分内容阅读
永磁同步电机具有结构简单、运行可靠性强以及功率密度高等优势,在新能源汽车领域得到了广泛的应用。要实现高性能的永磁同步电机控制,就需要获取准确的电机参数。但由于受到温度变化、磁场饱和等因素的影响,永磁同步电机在实际运行过程中的参数会发生变化,从而导致电机实际参数值与离线测量值有所不同,所以准确获取实际运行过程中永磁同步电机的参数对于高性能的电机控制具有重要意义。针对这一需求,本文深入研究了永磁同步电机的参数测量分析方法,并基于LabVIEW开发了一套电机参数自学习系统,可实现电机控制系统开发过程中电机参数的自动获取。本文具体研究工作内容如下:研究了永磁同步电机的关键参数定子电阻、交直轴电感以及转子永磁体磁链的离线测量方法,并分析了电机参数离线测量的不足之处。研究了基于递推最小二乘的在线参数自学习方法,实现了对永磁同步电机定子电阻、转子磁链及交直轴电感的多参数在线辨识。基于永磁同步电机在两相同步坐标系的数学模型,推导了应用于永磁同步电机的递推最小二乘法迭代计算公式,并基于永磁同步电机矢量控制系统的SIMULINK仿真模型,对算法的有效性进行了初步验证。研究分析了算法的辨识性能及实际系统中的非线性因素对算法性能的影响。搭建了永磁同步电机参数自学习系统实验平台,并基于LabVIEW开发平台完成了参数自学习软件系统的设计。该软件系统通过同时采集不同传感器信号及电机控制器信号,可实现全面准确获取并显示电机运行及控制信息的功能,并且集成了永磁同步电机参数分析测量算法,可实现电机参数的在线自学习功能。并通过参数自学习系统对一台60kW的车用永磁同步电机分别采用离线及在线的方式获取电机参数,实验结果表明,该系统可以方便的在实验过程中获取电机参数,有效提升电机控制系统的开发效率。