[发明专利]定子电流轻度失真时估算电机转子转速与位置角的方法

摘要

本发明公开了一种定子电流轻度失真时估算电机转子转速和位置角的方法，包括按顺序进行的下列步骤：测量三相转子电流的S1阶段、进行3s/2s变换的S2阶段、进行均值滤波的S3阶段、进行转差角速度计算的S4阶段、进行限幅的S5阶段、将同步转速与转差角速度叠加的S6阶段、对叠加结果进行限速的S7阶段和估算转子位置角的S8阶段；该定子电流轻度失真时估算电机转子转速与位置角的方法经济实用、节约成本，在使用时不需考虑初始相位，且对定子电流的依赖较小，在定子电流轻度失真的情况下仍能保证估算的有效性。

主权项

1.一种定子电流轻度失真时估算电机转子转速和位置角的方法，其中，双馈电机的定子与电网直接连接，转子通过双馈变频器与电网相连，双馈电机采用锁相环锁定双馈电机定子电压的相位，其特征在于，所述的定子电流轻度失真时估算电机转子转速和位置角的方法包括按顺序进行的下列步骤：1)测量三相转子电流的S1阶段：在此阶段，利用传感器测量双馈电机三相转子电流，然后进入S2阶段；2)进行3s/2s变换的S2阶段：在此阶段，双馈变频器的控制器将传感器测量得到的三相转子电流进行3s/2s坐标变换，得到两相静止坐标系下的两个坐标分量，然后进入S3阶段；3)进行均值滤波的S3阶段：在此阶段，采用频率为50Hz的均值滤波器对步骤2)中得到的两个坐标分量进行滤波，然后进入S4阶段；4)进行转差角速度计算的S4阶段：在此阶段，根据当前采样时刻转子电流两相静止坐标分量、上一采样时刻转子电流两相静止坐标分量和采样处理周期计算转差角速度，然后进入S5阶段；转差角速度ωs的计算方法为：其中，Irαn和Irβn为当前采样时刻转子电流两相静止坐标系下的坐标分量，Irαn‑1和Irβn‑1为上一采样时刻转子电流两相静止坐标系下的坐标分量，Ts为采样处理周期；5)进行限幅的S5阶段：在此阶段，对步骤4)中得到的转差角速度进行幅值限定，然后进入S6阶段；6)将同步转速与转差角速度叠加的S6阶段：在此阶段，将同步转速与限幅后转差角速度的相反数进行叠加，然后进入S7阶段；7)对叠加结果进行限速的S7阶段：在此阶段，将步骤6)中的叠加结果进行速率限定，速率限定后的结果即为估算得到的双馈电机转子转速；8)估算转子位置角的S8阶段：在此阶段，将步骤7)中估算得到的双馈电机转子转速进行积分后与相位补偿值进行叠加估算得到转子位置角。