[发明专利]电梯专用的交流永磁同步电机反电动势系数的测量方法及电梯运行维护方法

说明书

本发明公开了一种电梯专用的交流永磁同步电机反电动势系数的测量方法，包括以下步骤：1)首先初始化测量算法的各个变量，通过前期获得的电机电阻、电感计算出PI电流环控制器的参数；2)使用Id＝0的矢量控制策略，使用双闭环电机控制方法，使用PI控制器作为电流环控制控制器和速度环控制器，使交流永磁同步电机运行到第一速度v1；3)当第一速度平稳以后，并记录此时的第一电压u1；4)改变电机的转速，使得电机平稳运行在另一个第二速度v2；5)使用如3)步骤相同的参数的低通滤波器对此时q轴输出电压进行滤波，并记录第二电压u2；将两次测量的值计算得出发电动势系数。本发明还公开了一种电梯运行维护方法。

技术领域

本发明涉及电机和电梯曳引控制领域，特别涉及一种电梯专用的交流永磁同步电机反电动势系数的测量方法及基于该测量方法的电梯运行维护方法。

背景技术

在电梯领域中交流永磁同步电机大量使用，其有效率高，低速力矩大，转矩平稳等优点。但是日常使用过程中，由于电梯的负载不定，电梯的摩擦系数不定等原因，传统方法测量电机的反电动势的方法比较困难；然而反电动势又是永磁同步电机运行时的一个非常重要的参数，精确的反电动势数值具有使电机运行平稳，加速响应快，减小电流噪声等作用。

反电动势也是反映电机性能的一个重要参数，当电机磁力变弱时，此参数也会相应变小。能在很大的程度上反应电机的性能和状态，如果此数值大幅变小则表明，电机的磁钢退磁严重。

目前的测量方法主要有对拖法和单相测试法等，但是这些方法大多需要脱离负载，甚至需要用对拖电机，对被测电机进行对拖。使得被测机进行发电，然后通过测量被测机的发电情况来推算出电机的反电动势。

另一种是单相注入电压法，此种方法对于多级数电机或者是大电流电机的测量效果比较差。另外此种方法需要精确求得电机定子和转子电阻电感，受永磁同步电机本身凸极效应的影响，因此精度相对较差。

发明内容

本发明的目的是为了能够使永磁同步电机驱动控制器在电机调试过程和日常使用过程中，快速精确的测量出电机的反电动势，并通过反电动势的变化情况，对电梯实施保护措施，而提供一种电梯专用的交流永磁同步电机反电动势系数的测量方法及基于该测量方法的电梯运行维护方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

电梯专用的交流永磁同步电机反电动势系数的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首先初始化测量算法的各个变量，通过前期获得的电机电阻、电感计算出PI电流环控制器的参数；

2)使用id＝0的矢量控制策略，使用双闭环电机控制方法，使用PI控制器作为电流环控制器和速度环控制器，使交流永磁同步电机运行到第一速度 v1，当达到给定速度以后，经过一定延时，等待由于电机转速不稳定造成的超调、波动等一系列情况，直到电机平稳运行；

3)当第一速度平稳以后，使用低通滤波器对q轴的输出电压进行低通滤波,将由于PI控制器造成的电压抖动以及现场环境造成的抖动进行滤除，并记录此时的第一电压u1；

4)改变电机的转速，使得电机平稳运行在另一个第二速度v2,当达到给定速度以后，经过一定延时，等待由于电机转速不稳定造成的超调、波动等一系列情况，直到电机平稳运行；

5)使用如3)步骤相同的参数的低通滤波器对此时q轴输出电压进行滤波，并记录第二电压u2；

将两次测量的值通过以下的公式进行计算得出反电动势系数Ψ_f：

其中，P_n为电机的极对数。

在本发明的一个优选实施例中，包括以下步骤：