[发明专利]一种异步电机转子时间常数的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量异步电机的参数方法，更具体的，涉及一种异步电机的时间常数的测量方法。 

背景技术

由于高的速度精确性和快速的扭矩响应，用于异步电机的矢量控制技术广泛应用在许多工业领域中。而异步电机的转子时间常数Tr是异步电机的一个重要参数，尤其是采用矢量控制，其直接影响磁场定向的准确性。 

图1所示的异步电机的等效模型，其中Rs为定子电阻，Ls’为定子漏感，Rr为转子电阻，Lr’为转子漏感，Lm为互感，s为转差，转子时间常数的定义是： 

Tr=LrRr=Lm+Lr′Rr]]>

在现有的方法中通常的离线测量方法是先分别测量出转子电阻Rr和转子电感Lr，然后再根据上式进行计算，方法繁杂且精度不高，并且大多数的电机时间常数的测量方法都是在电机停转的情况下进行测量，完全依赖于主电感的转子时间常数的测量时非常困难的。虽然在CN101944878中提出了一种直接确定转子时间常数的方法，但是要测量出电机的转子电阻、定子电阻以及阈值电压，计算方法复杂。 

发明内容

为了克服现有异步电机的时间常数离线测量方法的计算复杂、测量误差较大等缺点，本发明提供一种简化计算、有效降低测量误差的异步电机转子时间常数的测量方法。 

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种异步电机转子时间常数的测量方法，与异步电机连接的逆变器或伺服驱动器中包含逆变桥，当逆变桥处在逆变状态时，在定子电流和电压为零的情况下，给定定子电流I_s，工作时间为t_m，此时磁化电流达到最大值I_m0，记录下I_m0；励磁t_m后，逆变桥立即处于关闭状态，经过一段时间后，定子电流为零；定子断流后，逆变桥设置为三相短接状态，定子电流I_s从零逐渐上升，I_s达到最大值I_sz，记录I_sz，等待电机电流衰减励磁为零，所述测量方法包括如下步骤： 

a)给定 工作时间为t_m，测量最大续流电流，记录下最大续流电流I_szO和给定的时间t_m0； 

b)等待电机电流衰减励磁为零后，给定励磁电流I_f，工作时间t_m1，测量最大续流电流I_sz，将I_sz与I_szO进行比较，当比较的差值在设定的误差范围内时，电机转子时间常数就为所述的工作时间t_m1。 

进一步，当I_sz大于I_szO，按照设定单元值减小t_m1，重复b)步骤。 

再进一步，当I_sz小于I_szO，按照设定单元制增加t_m1，重复b)步骤。 

本发明的有益效果为：本发明公开的测量电机时间常数的方法，无需电压检测和转速检测，只需检测相电流，可以在异步电机驱动器中实现，测量方法简便，无需测量定子电阻和转子电阻，可以直观的测量出电机的转子时间常数，算法简便，数值更加精确。 

附图说明

图1为异步电机单相实验的等效模型图。 

图2为测量异步电机的转子时间常数的框图。 

图3为单相电流实验中电机的模型图。