[发明专利]三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法

摘要

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。

主权项

1.一种三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法，其特征在于，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；以及记录仪器，其输入端分别与所述第一定子电压控制单元、磁链传感器以及测温装置的输出端连接，所述记录仪器用于记录所测量数据随时间的变化过程；其中，所述第一功率驱动单元和第二功率驱动单元的额定电压大于所述三相感应电机的额定电压；所述第一功率驱动单元和第二功率驱动单元的额定电流大于所述三相感应电机的额定电流；所述第一切换开关和第二切换开关联锁设置，所述第一切换开关和第二切换开关在同一时刻不能同时闭合；所述测温装置设置在所述三相感应电机的机壳上，所述测温装置为红外测温传感器，所述红外测温传感器的出光口朝向所述定子绕组；所述三相感应电机等效电磁惯量参数识别方法包括以下步骤：步骤一、测温装置实时采集所述定子绕组的温度数据，并将该温度数据传送至记录仪器中，将所述温度数据从小到大划分为若干个温度区间；步骤二、断开第一切换开关，闭合第二切换开关，采用第二定子电压控制单元输出三相定子电压幅值各为一正常数L的第二控制信号；步骤三、所述第二功率驱动单元接收所述第二控制信号后输出三相电压幅值各为所述正常数L的第二驱动电压，所述三相感应电机的定子绕组接收所述第二驱动电压，将所述定子绕组升温；步骤四、当所述定子绕组的温度超过第j个所述温度区间的中间值时，断开所述第二切换开关，闭合所述第一切换开关，采用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，其中，j为1、2、3…；步骤五、所述第一功率驱动单元接收所述第一控制信号后输出定子β轴电压为0、定子α轴电压幅值为一正常数M的第一驱动电压，所述三相感应电机的定子绕组接收所述第一驱动电压，产生定子磁链信号；步骤六、采用磁链传感器实时测量三相感应电机定子绕组的定子磁链信号；步骤七、记录仪器分别记录所述第一控制信号和所述定子磁链信号随时间变化的过程，并在坐标系分别建立所述定子磁链信号、定子α轴电压与时间关系的曲线图，其中，时间为横坐标，定子磁链信号和定子α轴电压为纵坐标；步骤八、在坐标系中读取定子磁链信号曲线的稳态幅值C，过该稳态幅值C作平行于时间轴的直线；步骤九、将定子α轴电压的幅值M除以幅值C，得到所述三相感应电机的定子阻抗参数K；步骤十、测量在定子磁链信号稳态幅值的0.632倍处对应的时间轴上坐标值T；步骤十一、将定子阻抗参数K和坐标值T相乘，得到所述三相感应电机在定子绕组温度处于第j个温度区间的等效电磁惯量参数Ai，i＝1、2…j；步骤十二、回到步骤二，在第j+1个所述温度区间进行等效电磁惯量参数Ai的测量，直至将各个所述温度区间对应的等效电磁惯量参数Ai全部测量完毕。