[发明专利]三相异步电动机电学性能参数的辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及三相异步电动机电学性能参数的辨识方法。特别是采用可输出直流电压，可输出频率可调、幅值可调三相对称交流电压电源来实现三相异步电动机电学性能参数的辨识方法。

技术背景

三相异步电动机的使用效果强烈依赖于其电学、力学及机械特性，其电学参数是分析电机、设计制造电机、电机系统设计的重要依据，是电动机运行过程力矩、速度、能量控制的基础。三相异步电动机电学参数：定子电阻、励磁电阻、转子电阻、定子电抗、励磁电抗、转子电抗是实现变频调速系统中矢量控制技术、直接功率控制技术的基础，变频调速系统的使用效果与其直接相关。

采用可输出直流电压，可输出频率可调、幅值可调三相对称交流电压电源来实现三相异步电动机电学性能参数的辨识方法，本发明提出之前尚未见到报导。

发明内容

本发明公开一种三相异步电动机电学性能参数的辨识方法，是具有直接功率控制技术功能的变频调速系统。该方法辨识出的三相异步电动机电学参数：定子电阻、励磁电阻、转子电阻、定子电抗、励磁电抗和转子电抗用于变频调速系统设计，特别是用于基于直接功率控制技术的变频调速系统设计。

本发明通过如下技术方案实现：

一种三相异步电动机电学性能参数的辨识方法，包括以下步骤：

步骤1：通过给电动机三相定子绕组两两施加直流电压，同时测量电流，由此计算电动机定子电阻R₁；

步骤2：给电动机施加三相对称正弦交流电压，电机运转在电源同步转速时，测量电流，计算功率，计算复阻抗，由此计算电动机励磁电阻R_m和电抗X₁+X_m；

步骤3：给电动机施加三相对称正弦交流电压，保持电机静止不动，测量电流，计算功率，计算复阻抗，由此计算电动机转子电阻R₂’和电抗X₂’。

优选的是：

步骤1中，电动机定子电阻R₁的计算公式为：

(星形接法)，(三角形接法)其中，U₁为所加直流电压，I₁为直流电流。

进一步，还可得出三相异步电动机定子绕组的分相电阻值。

步骤2中，电动机励磁电阻R_m的计算公式为：

其中p_Fe为铁耗，I₁为交流电流有效值。

步骤2中，电动机电抗X₁+X_m的计算公式为：

其中，X₁为定子电抗，X_m为励磁电抗，U₁为交流电压有效值，I₁为交流电流有效值。

步骤3中，电动机转子电阻R₂’的计算公式为：