转速是评价电机运行状态与控制性能的指标之一,也是阶次跟踪、时变滤波分析等变工况故障诊断的重要参数。提出了一种基于电流信号的PMSM转速估计方法,首先推导PWM调制下永磁同步电机的电流谐波;然后令其与高频信号相乘,通过积化和差的方式解调出与转角误差成正比的零频电流分量,通过PI调节使该电流值为零;最终得到估计转速。实验结果表明所提方法对于永磁同步电机具有通用性;无须带通滤波器和注入额外电压,电机的振动噪声较小;在稳速和加速工况下能够快速准确地跟踪实际转速,转速误差维持在10 r/min以内;在转速快速突变工况下,相比于阶次跟踪,该方法能够始终跟踪实际转速,实时性和动态性更好。

通过变频器驱动R-L负载的实验与SPWM逆变的理论谐波成分对比,以及变频器驱动减速电机与驱动R-L负载的实验对比,阐述了变频器在驱动不同负载时的电流特性。当变频器驱动R-L负载时,其负载电流与理论电流大部分谐波成分是一致的,但要多一些谐波成分,这些多出来的成分有一部分是由于变频器在滤波时不彻底导致的;当变频器驱动减速电机时,其电机线电流的谐波成分比驱动R-L负载时要丰富得多,这些多出来的谐波成分与减速电机的内部结构及其运行状态密切相关。