[发明专利]一种非π/3角度调制的异步电机离线参数辨识方法

说明书

本发明属于异步电机参数辨识技术领域，尤其涉及一种非π/3角度调制的异步电机离线参数辨识方法。该方法包括以下步骤，S1：在两相静止坐标系αβ下，给定直流电压矢量经SVPWM以非π/3整数倍的固定角度施加到异步电机上，产生直流电压，采集定子电流，计算得到定子电阻R_s；S2：给定正弦交流电压矢量经SVPWM以非π/3整数倍的固定角度施加到异步电机上，产生交流电压，采集定子电流，计算出转子电阻R_r，定子漏感L_σs，转子漏感L_σr；S3：经SVPWM，电机空载运行，施加旋转电压矢量到异步电机上，采集定子电流，计算出互感L_m，所述R_s、R_r、L_σs、L_σr和L_m作为辨识后的参数。本发明的方法，使在任意时刻最多只有一个桥臂的两个开关管切换，避免电压跳变以及过高的开关管功率损耗。

技术领域

本发明属于异步电机参数辨识技术领域，尤其涉及一种非π/3角度调制的异步电机离线参数辨识方法。

背景技术

传统的异步电机参数的辨识方法通过直流实验来获得定子电阻R_s，通过空载实验获得互感L_m，通过单相实验来获得转子电阻R_r和定、转子漏感L_σs，L_σr。我们需要利用变频器在现场实现参数辨识，近几年，电机和控制领域的学者们提出了许多异步电动机离线参数的辨识方法，通过给定电压矢量经过SVPWM调制，来达到直流试验、单相试验、空载试验的效果，其中，直流实验采用静止的定长电压矢量实现，单相实验加交流正弦电压，电机不旋转，能产生跟堵转试验相同的效果，空载实验给旋转电压矢量，但是把给定电压矢量固定在两相静止坐标系的α轴上，如图7所示。即给定电压矢量与α轴夹角为0，如图8所示，这时只能使用POO，OOO，PPP来合成给定电压，产生驱动信号如图9所示。直流和单相实验中，从POO到PPP会导致多个桥臂的开关管在某一瞬间同时切换，违背了任意时刻只能某一桥臂的两个开关器件切换的原则，这样会导致开关管损耗过大以及电压跳变造成设备损坏，并且推广到π/3整数倍角度上，都会存在这个问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种能够解决注入给定电压矢量在kπ/3角度上多桥臂开关管同时切换、避免开关管功率过大以及电压跳变造成设备损坏的非π/3角度调制的异步电机离线参数辨识方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种非π/3角度调制的异步电机离线参数辨识方法，该方法包括以下步骤，

S1：对异步电机进行直流实验，在两相静止坐标系αβ下，给定直流电压矢量通过SVPWM调制，以非π/3整数倍的固定角度施加到异步电机三相定子绕组上，产生直流电压，采集定子绕组的电流值，根据直流电压和定子电流计算得到异步电机的定子电阻R_s；

S2：对异步电机进行脉振实验，在两相静止坐标系αβ下，给定正弦交流电压矢量通过SVPWM调制，以非π/3整数倍的固定角度施加到异步电机三相定子绕组上，产生交流电压，采集定子电流，计算出转子电阻R_r，定子漏感L_σs，转子漏感L_σr；

S3：对异步电机进行空载实验，经SVPWM调制，施加旋转电压矢量到异步电机上，采集定子电流，计算出互感L_m，定子电阻R_s、转子电阻R_r，定子漏感L_σs，转子漏感L_σr、互感L_m作为辨识后的参数。

具体地，S1具体包括，