[发明专利]基于Gopinath模型的异步电机转速估计方法

摘要

本发明公开了一种基于Gopinath模型的异步电机转速估计方法，在高转速情况下，利用电压模型来估计转子磁链较为准确，而在低转速情况下，利用电流模型估计转子磁链较为准确，因此为了避免引入高低转速切换模块后造成的磁链估计模型结构复杂和计算量庞大等问题，特引入带相位补偿的Gopinath模型来估计转子磁链，该模型将电流模型与电压模型二者相结合，实现全阶段转速下对转子磁链的精确估计，本发明实现了在无切换模块的情况下对全阶段转速下的转子磁链进行准确的估计，进而估算出转子速度。模型在低转速情况下可以准确的估算出异步电机转速。

主权项

1.基于Gopinath模型的异步电机转速估计方法，其特征在于，方法步骤如下：首先根据Gopinath模型，将最终的转子磁链ψ表示为电压模型估算出的转子磁链ψ^u与电流模型估算出的转子磁链ψⁱ的组合ψ＝f(ψ^u,ψⁱ)，此外电压模型可表示为ψ^u＝g(u_s,R_s)，电流模型可表示为ψⁱ＝h(θ,T_r)，所以最终转子磁链ψ可表示为ψ＝(g(u_s,R_s),h(θ,T_r))；然后，当ψ＝(g(u_s,R_s),h(θ,T_r))中的因子u_s、R_s、θ和T_r的实际值与估算值不一致时，如和比较转子磁链实际值ψ＝(g(u_s,R_s),h(θ,T_r))与估算值的误差得到影响转子磁链误差e的最主要因素是定子电压u_s；其次，分析可知一阶高通环节是导致转子磁链ψ相位超前的直接原因，它的相频特性对Gopinath模型计算出的转子磁链ψ增加值为的相位补偿，得到经过相位补偿后的转子磁链ψ_r‑comp；最终利用转差法计算出异步电机的转差速度，从而得出最后的转子速度；其中u_s代表定子电压，R_s代表定子电阻，θ代表转子磁链角，T_r代表转子时间常数，并且在电机系统实际运行时，K_p＝10，K_I＝0.0001/0.45。