[发明专利]一种电机电感的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机交流调速领域，尤指一种精确测量电机电感的测量方法。

背景技术

随着异步变频调速带来的优越性，异步电机变频器由于其性能优、可节能的特点，在现代工业，特别是重工业过程生产过程中应用十分广泛。作为高性能变频调速最核心的一项参数，异步电机变频器对于异步电机对象特性的自动辨识、自我学习功能，是必须的过程，也是最重要的一部分。对于没有异步电机参数辨识功能或者自我学习功能较差的变频器来说，只能采用简单的电压/频率控制模式，无法完成高性能调试的要求，更无法满足大功率、精细的复杂流程控制。而在电机参数辨识过程中，难度最大、也是最核心的是对异步电机电感的检测和补偿算法；否则难以完成更加复杂的矢量控制算法，也就无法实现高性能异步变频调速过程。

目前异步电机电感的检测和补偿算法存在以下问题中的一个或者几个：完全依赖电机生产厂商提供的出厂参数，不具备独立的检测和补偿功能；只能通过其他仪器进行离线检测，无法由变频器独立完成检测和补偿功能；只能进行静态的在线检测，测量数据在电机动态调速过程中偏差较大，无法进行有效的补偿；只能进行单个频率下的电机电感检测，无法得到全部调速范围内的电感值，补偿算法复杂且偏差较大，存在巨大的隐患，有可能导致调速失败；电机电感检测功能与补偿算法分离，产生固有的调节偏差，使得实际带载调速过程电机电感预估值与实际值偏差越来越大，有可能导致电机模型计算完全失效，以致于调速失败。

发明内容

本发明目的在于提供一种精确测量电机电感的测量方法，利用异步电机定转子磁场特点，根据磁场学理论和欧姆定律，本发明专利通过变频器装置的固有触发特性，在特定时间段内对交流异步电机定子施加一连串的、特定编码的电压指令信号，与此同时同步开展三相电流信号采样，实现在线的、高精度、适用于全调速范围内的电机电感测量与补偿。

本发明提供的一种电机电感的测量方法具体如下：触发电机电感检测功能；在特定时间施放正向电压或反向电压，高速采集电机电流信号数据；根据采集到的所述电机电流信号数据计算得到电机电感值。

本发明提供的一种电机电感的测量方法更进一步还包括一种补偿算法，通过特定额定电流施加于电机，获得相应多组数据并拟合，实现全调速范围内电机电感的补偿。

本发明的有益技术效果在于：不增加额外仪器，实现变频器数在线异步电机电感精确检测；简化电机电感辨识数据处理，实现快速、有效的补偿算法；在全调速范围内进行有效的电机电感值补偿；同时解决了目前电机电感测量不准的难题，在异步电机交流调速领域得到了更好的控制效果，简化了复杂的电机模型补偿功能，实现了全调速范围内电机电感的精确反馈。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明提供的电机电感的测量方法的流程图；

图2为本发明提供的特定时间施放正向电压或反向电压波形图；

图3为本发明提供的电机电感的测量系统图；

图4为本发明提供的特定时间施放正向电压或反向电压衰减曲线图；

图5为本发明提供的衰减函数曲线图。

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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种电机电感的测量方法，以下结合附图对本发明进行详细说明。

本发明所提供的电机电感的测量方法，包括：触发电机电感检测功能；在特定时间施放正向电压或反向电压，高速采集电机电流信号数据；根据采集到的所述电机电流信号数据计算得到电机电感值。

请参考图1所示，本发明根据异步电机定转子磁场特点，磁场学理论和欧姆定律，通过变频器装置的固有触发特性，首先触发电机电感检测功能；然后在特定时间内对交流异步电机定子施加正向电压指令，而后取消正向电压，再另一特定时间施加反向电压，而后再取消反向电压，且与此同时同步开展三相电流信号采样，高速采集电机电流信号数据；最后，根据采集到的电机电流信号数据通过拟合算法计算得到当前电机的电感值。

请参考图2所示，本发明在完成特定时间施放正向电压或方向电压，具体如下所示：