永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Machine, PMSM）因具有高效率、高功率密度和高可靠性的特点而被广泛应用于工农业生产、交通、航空、新能源发电等领域。永磁同步电机高性能控制方法中，控制参数与电机定子电阻、转子磁链、交直轴电感等参数密切相关。这些电机参数不便直接获取，且在电机运行过程中会发生较大变化。其中交直轴电感参数由于受磁路饱和、交叉耦合等多种因素的影响，在电机运行过程会发生极大的变化。为了实现永磁同步电机的高性能控制，准确辨识电感参数具有重要意义。

交流静态法、直流暂态法、电压积分法、直接负载法、阻抗测量法等被广泛应用于永磁同步电机交直轴电感的测量。这类方法需要借助额外设备或硬件电路来实现测量，适用范围有限。

此外，学者们相继提出了诸如Newton搜索算法、模型参考自适应法、扩展卡尔曼滤波算法、粒子群算法、仿射投影算法、遗传算法、神经网络算法等先进辨识算法。但这一类先进算法存在计算量大、难以在工程上实际应用的问题，工程应用上所采用的更偏向简单易行的方案。

基于高频信号注入的电感辨识方法，具有不需要增加其他设备与硬件电路的优点。但是逆变器非线性因素使注入信号发生畸变，会导致高频注入法不可避免地受到影响，使辨识结果产生误差。

针对永磁同步电机传统的电感辨识方法受逆变器非线性影响的问题，湖南大学电气与信息工程学院的研究人员黄科元、周佳新 等，在2021年第8期《电工技术学报》上撰文，提出一种考虑逆变器非线性影响的高频注入电感参数辨识方法。

图1 提出的电感辨识方法原理

该方法在两相静止坐标系下注入高频旋转方波电压，并提出一种可抑制逆变器非线性的信号构造方法，采用该构造方法对两相静止坐标系下高频响应电流差值进行构造，得到永磁同步电机dq轴电感参数辨识信号。根据误差分析给出高频注入信号的选取方法。

图2 实验平台

基于1.5kW内置式永磁同步电机（IPMSM）的实验结果表明，该方法能够实现永磁同步电机高精度的电感参数辨识，具备以下特点：1）不需要增加其他设备或电路，采用改进高频方波注入方法，信号提取简单、辨识响应速度快；2）采用特殊的信号构造方法，可有效地抑制逆变器非线性因素的影响；3）能实现考虑磁路饱和效应的电感离线辨识，可推广到电机低速运行工况的在线辨识。

本文编自《电工技术学报》，原文标题为“考虑逆变器非线性永磁同步电机高频注入电感辨识方法”，作者为黄科元、周佳新 等。