[发明专利]交流异步电机互感参数的离线识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及交流异步电机，尤其涉及一种交流异步电机互感参数的离线识别方法。

背景技术

目前随着电机控制技术的迅速发展，交流异步电机驱动系统使用的越来越广泛。在之前很长的一段时间，交流异步电机驱动系统所用的控制算法主要是VF变频控制，但是随着磁场定向控制算法（FOC）提出以后，很多的产品为了提高自身的性能开始将FOC控制算法大量的应用于控制程序中。交流异步电机FOC控制算法中需要一些电机内部参数，其中互感参数的估计包括离线参数辨识和在线参数矫正两部分，离线参数辨识是指在电机运行之前，对其施加一系列激励信号，通过检测电机响应来获得电机的相关参数。一般通用控制器的电机参数自整定功能采用的都是传统的离线辨识方法，需要对电机进行堵转试验和空载试验。但对于部分特定工作环境、大功率电机、特别是高压电机而言，上述两个实验都难以进行。这是因为：首先，大功率电机力矩过大，人工难以锁住其输出转轴，所以堵转试验难以实现；其次，部分电机在系统调试前已经与负载固定安装完成，属于不可拆卸或难以拆卸的状态，所以空载试验也难以进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决传统的对于交流异步电机的离线参数识别方法复杂而难以实现的问题，本发明提供了一种交流异步电机互感参数的离线识别方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种交流异步电机互感参数的离线识别方法，基于交流异步电机、与所述交流异步电机的输入端相连的逆变器、通过PWM信号控制逆变器输出电流的控制器和用于检测交流异步电机的电流的传感器，所述传感器将检测到的电流传输给控制器用于调整PWM信号，所述交流异步电机包括定子和转子，包括以下步骤：

步骤一，通过以下步骤辨识定子电阻Rs：

S10，所述控制器控制逆变器对所述定子施加幅值为U的第一直流电压；

S11，通过所述传感器检测到定子的电流达到稳态时采集稳态电流Imax并输入控制器；

S12，所述控制器利用公式（1）计算得到所述定子电阻Rs，

Rs=UImax---(1);]]>

步骤二，通过以下步骤辨识转子电阻Rr：

S20，所述控制器控制逆变器对所述定子施加频率为ω，幅值为U的单相交流电压；

S21，通过所述传感器检测交流异步电机的交流电流I_a并输入控制器；

S22，所述控制器利用公式（2）计算得到所述转子电阻Rr，

Rr=UIa*cosα-RS---(2),]]>

其中，α为交流异步电机的超前电流的角度；

步骤三，通过以下步骤辨识互感参数Lm：

S30，通过所述控制器控制逆变器再次对所述定子施加幅值为U的第二直流电压并开始计时；

S31，当所述传感器检测到定子的电流大于Imax*Rs/（Rr+Rs）时开始记录时间；

S32，设ΔI=[Imax*Rr/（Rr+Rs）]/5，则Imax=Imax*Rs/（Rr+Rs）+ΔI*5，当所述传感器检测到定子的电流分别为

I1=Imax*Rs/（Rr+Rs）+ΔI，记录第二直流电压的施加时间为T1，

I2=Imax*Rs/（Rr+Rs）+ΔI*2，记录第二直流电压的施加时间为T2，