[发明专利]用于估计感应电机的参数的方法

说明书

本公开内容涉及用于估计感应电机的参数的方法，并且更具体地涉及能够甚至在感应电机静止时通过在没有任何额外硬件的情况下利用感应电机的电压方程和信号处理技术来更准确地估计感应电机的参数的用于估计感应电机的参数的方法。

技术领域

本公开内容涉及用于估计感应电机的参数的方法，并且更具体地涉及能够甚至在感应电机静止时通过在没有任何额外硬件的情况下利用感应电机的电压方程和信号处理技术来更准确地估计感应电机的参数的用于估计感应电机的参数的方法。

背景技术

感应电机被广泛用于包括风扇、泵、起重机、电梯、工业洗衣机、伺服电机、等等的各种应用中。

存在许多用于驱动感应电机的方法，例如恒气隙磁通(V/f)控制、磁场定向控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)、等等。为了使用这样的方法来改进感应电机的驱动性能，有必要获得感应电机的参数。

用于估计感应电机的参数的方法能够被大体划分成在感应电机正在旋转时估计参数的旋转估计样式和在感应电机静止时估计参数的静止估计样式。

取决于应用、逆变器的安装条件、或者感应电机的驱动方式，旋转估计样式不能够常常被使用，日益需要静止估计样式。

本公开内容的示例性实施例涉及用于在感应电机静止时估计感应电机的参数的方法。更具体地，本公开内容的示例性实施例提供一种新颖方案，其能够在感应电机静止时通过利用感应电机的电压方程和信号处理技术来估计感应电机的参数，尤其是感应电机的转子时间常数和互感系数。

发明内容

本公开内容的一方面在于提供一种能够甚至在感应电机静止时通过在没有任何额外硬件的情况下利用感应电机的电压方程和信号处理技术来更准确地估计感应电机的参数的用于估计感应电机的参数的方法。

本公开内容的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从下面的描述中能够认识到其他目的和优点。另外，将容易认识到，本公开内容的目的和优点能够由随附权利要求记载的装置及其组合来实践。

根据本公开内容的一个方面，一种用于在感应电机静止时估计感应电机的参数的方法包括：在感应电机静止时将DC电流施加到静止参考系上的一个方向以获得来自从感应电机的电子模型获得的定子磁通和转子磁通的定子电压；根据所获得的定子电压来计算定子电阻；根据所获得的定子电压来计算定子瞬态电感；以及通过使用所计算的定子电阻和所计算的定子瞬态电感来计算包括转子时间常数和磁化电感的感应电机的参数。

计算定子电阻可以包括通过使用在考虑了逆变器的非线性的情况下测得的两个或更多个电流值之间的斜率以及半导体开关和二极管的导通电阻来计算定子电阻。

计算定子瞬态电感可以包括根据通过施加形式为短脉冲的定子电压获得的值来计算定子瞬态电感。

计算参数可以包括通过使用积分方法来计算转子时间常数和磁化电感。另外，计算参数可以包括通过考虑在定子泄漏电感与转子泄漏电感之间的比率来计算磁化电感。

该方法可以包括在计算了定子瞬态电感之后施加d轴电流参考或q轴电流参考，其中d轴电流参考被表示如下：

根据本公开内容的上述示例性实施例，感应电机的参数能够甚至在静止状态中通过在没有额外硬件的情况下利用感应电机的电压方程和信号处理技术来更准确地估计。

因此，该方法不要求编码器、解析器或传感器，例如用于定位感应电机的转子的霍尔传感器。因此，该方法能够被应用到各种操作方法，包括恒气隙磁通控制、矢量控制和无传感器控制。

附图说明

图1是用于概念性地示出现有技术中的用于在感应电机旋转时估计感应电机的参数的方法的示意图；