[发明专利]一种异步电机转子电阻在线识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机参数识别方法，尤其涉及一种异步电机转子电阻在线识别方法。

背景技术

目前，异步电机使用日益广泛，交流电机调速的理论研究逐渐深入。转子电阻的参数随电机的温度变化较大，在工作状态时比在静止状态时高出20％以上，因而磁场的定向准确性受到影响，从而影响电机的矢量控制。

现在采用有速度传感器的电机矢量控制应用越来越多，转子电阻对磁场定向的准确度影响更大，如果控制中转子电阻的参数与实际的转子电阻参数相差比较大，会造成比较大的弱磁或过激磁效应，影响电机矢量控制效果，随着工业生产中对控制的精度和效率要求越来越高，研究有速度传感器的异步电机的转子电阻在线识别具有重大意义。

现有的转子电阻在线识别方法往往比较复杂，需要计算转矩和功率。

发明内容

本发明在于解决现有异步电机转子电阻在线识别方法较为复杂技术问题，提供一种较为简单，可提高电机矢量控制性能的异步电机转子电阻在线识别方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案。一种异步电机转子电阻在线识别方法，包括以下步骤：首先，由异步电机中的速度传感器实时获取转子速度W_r；获取电机同步速度W₁＝60f/P，其中f为变频器的频率，P为磁极对数；由空载试验获取互感L_m及转子电感L_r；由传感器实时获取定子电流i_s；获取转子磁链ψ₂参数；然后，通过以下公式识别转子电阻R₂：最后，以所述转子电阻作为控制参数，完成有速度传感器的异步电机的矢量控制。

其进一步技术方案为，在异步电机转子处于低速运行时，通过电流模型获得所述转子磁链，稳态情况下，所述电流模型为：Ψ₂＝L_mi_d；其中，i_d为所述定子电流i_s的交轴分量；选取两相旋转d-q坐标系。

其进一步技术方案为，在采用电流模型获取转子磁链ψ₂时，增设一低通滤波器，所述低通滤波器用于抑制直流漂移，提高抗干扰性能。

其进一步技术方案为，所述低通滤波器的参数为

其进一步技术方案为，在异步电机转子速度较高时，通过电压模型获取所述转子磁链ψ₂，所述电压模型为其中，U_s为定子电压值，为变频器输出电压值；R_s为定子电阻，采用直流伏安法测量获取；L_s为定子电感，由空载试验获取；σ为漏感系数，所述漏感系数σ可以由互感L_m、定子电感L_s及转子电感L_r计算获取，计算公式为：

其进一步技术方案为，在通过电压模型积分获取转子磁链ψ₂时，增设高通滤波器，所述高通滤波器用于抑制因积分而产生的直流漂移。

其进一步技术方案为，所述高通滤波器的参数为

其进一步技术方案为，所述低通滤波器与所述高通滤波器的转折频率一致。

其进一步技术方案为，所述传感器为霍尔电流传感器。

本发明的有益技术效果在于：本发明提供的异步电机转子电阻在线识别方法，对有速度传感器的电机进行矢量控制，转速可以测量的，滑差由测量转速得到，电流直接测量，只需要估算磁通的幅度，而磁通幅度变化缓慢，方法简单可靠，对处理芯片的性能要求较低，提高了电机矢量控制的性能。

附图说明

图1为本发明异步电机转子电阻在线识别方法一实施例的流程图。

具体实施方式

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

参考图1所示，本发明提供的异步电机转子电阻在线识别方法适用于在有速度传感器及霍尔电流传感器的电机矢量控制场合。

首先，由异步电机中的速度传感器实时获取转子速度W_r；

获取电机同步速度W₁＝60f/P；

其中，f为变频器的频率，为已知参数；P为磁极对数，为已知参数。

由空载试验获取互感L_m、转子电感L_r及定子电感L_s，空载试验为电机领域常用方法，具体实现请参见电机学相关书籍，这里不再赘述。