[发明专利]三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法

说明书

本发明公开了一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法，第一定子电压控制单元输出定子β轴电压为0，定子α轴电压幅值为一正常数M的第一控制信号；采用磁链传感器测量三相感应电机定子绕组得到定子磁链信号；将定子磁链信号与定子α轴电压分别建立与时间的坐标；过定子磁链稳态幅值C作平行于时间轴的直线；将定子α轴电压幅值M除以幅值C，得三相感应电机的定子阻抗参数K；测量在定子磁链信号稳态幅值的0.632倍处的时间轴上坐标值T；将参数K和坐标值T相乘，得三相感应电机等效电磁惯量参数A。本发明在三相感应电机定子磁链控制设计和调试时可获得良好的静态性能和动态性能。

技术领域

本发明属于三相感应电机控制领域，涉及三相感应电机定子磁链系统和控制方法，更具体地说，本发明涉及一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法。

背景技术

三相感应电机定子磁链控制必须采用闭环控制才能获得优良的磁链控制性能，只有对被控对象进行定性认识才能决定设计什么样的控制器，只有对被控对象参数进行定量识别才能对控制器参数准确调整。目前，公知的现有技术中的控制器，如应用广泛的PID(比例积分微分)控制器，并不是首先确定被控对象参数，而是直接采用试凑法或经验法调整控制器比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数。因此，控制器参数的调整比较盲目，三相感应电机定子磁链控制系统的调试费时费力，磁链控制性能难以满足要求，有些甚至根本无法对定子磁链进行控制。

为此，有相关在先前申请专利中做了初步探索研究，在先专利为：公开号是CN103427747B，专利名称为直流电机电流PI控制的参数调节系统的调节方法；公开号是CN103414418B，专利名称为一种直流电机电流PI控制系统的控制方法；公开号是CN103427758B，专利名称为单相感应电机励磁电流PI控制参数的调整方法；公开是CN103427748B，专利名称为一种单相感应电机励磁电流PI控制方法；公开是CN101499755A，专利名称为一种直流电机速度PID控制方法。但上述现有研究中，没有涉及到三相电机、以及对定子磁链的闭环控制，而在三相感应电机定子磁链控制时，如何识别等效电磁惯量参数，则是现有技术中有待必须解决的问题。另一方面，随着定子绕组温度的升高，电机参数会发生变化，导致控制精度出现偏差，为此，急需发明一种针对于在不同温度下，三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法，以实现对三相感应电机进行定子磁链控制。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是为了解决在三相感应电机定子磁链控制进行控制时，控制器参数难于根据被控对象参数进行调整的问题，而提出一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法，为三相感应电机定子磁链控制器的设计和调整提供依据。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法，该识别方法采用一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别系统，该系统包括：

第一定子电压控制单元，其用于生成定子电压的第一控制信号；

第一功率驱动单元，其输入端与所述第一定子电压控制单元的输出端连接，所述第一功率驱动单元接收所述定子电压的第一控制信号，并输出相应大小的第一驱动电压；

第二定子电压控制单元，其用于生成定子电压的第二控制信号；

第二功率驱动单元，其输入端与所述第二定子电压控制单元的输出端连接，所述第二功率驱动单元接收所述定子电压的第二控制信号，并输出相应大小的第二驱动电压；

三相感应电机，其电源输入端通过第一切换开关与所述第一功率驱动单元的输出端连接、通过第二切换开关与所述第二功率驱动单元的输出端连接，所述三相感应电机的定子接收所述第一驱动电压或第二驱动电压；

磁链传感器，其用于测量三相感应电机定子绕组的定子磁链信号；

测温装置，其用于测量所述三相感应电机定子绕组的温度；以及