一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài) 辨識(shí)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的技術(shù)領(lǐng)域中，許多學(xué)者工程師提出了不同的測(cè)量方 式。例如：在模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中，構(gòu)建自適應(yīng)率辨識(shí)定子電阻，依據(jù)離線狀態(tài)下定子、轉(zhuǎn) 子電阻之間的比值，在線辨識(shí)出轉(zhuǎn)子電阻，該方法的缺點(diǎn)在于依賴定子電阻辨識(shí)的精度并 且定、轉(zhuǎn)子電阻在有相同的溫升變化時(shí)，兩者的變化趨勢(shì)未知；還有通過(guò)向定子電流勵(lì)磁分 量注入兩種不同頻率的諧波的方法，運(yùn)樣給系統(tǒng)帶來(lái)了額外的噪聲，并且對(duì)輸出電壓和輸 出電流有諧波干擾。
[0003] 經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與本專利內(nèi)容相關(guān)的專利文獻(xiàn)，公開(kāi)號(hào)為CN102611382B的中國(guó) 專利提供了一種電機(jī)參數(shù)的在線辨識(shí)方法，特別設(shè)及無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子 電阻的在線辨識(shí)方法。獨(dú)立于自適應(yīng)全階狀態(tài)觀測(cè)器的積分改進(jìn)型電壓模型磁鏈觀測(cè)器， 在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整中利用磁鏈瞬態(tài)變化的過(guò)程，采用自適應(yīng)遺忘因子遞推最小二乘算法結(jié)合 積分改進(jìn)型電壓模型磁鏈觀測(cè)器對(duì)轉(zhuǎn)子電阻在線辨識(shí)；在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)采用每間隔一定 的時(shí)間向給定轉(zhuǎn)子磁鏈短暫注入一定諧波，形成磁鏈動(dòng)態(tài)變化，采用自適應(yīng)遺忘因子遞推 最小二乘算法結(jié)合積分改進(jìn)型電壓模型磁鏈觀測(cè)器對(duì)轉(zhuǎn)子電阻辨識(shí)，在線刷新自適應(yīng)全階 狀態(tài)觀測(cè)器中的轉(zhuǎn)子電阻值。本發(fā)明所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻在線辨識(shí)方法能夠測(cè)算出電機(jī)參 數(shù)的變化，并對(duì)電機(jī)控制器進(jìn)行調(diào)整，提高電機(jī)控制器的性能。
[0004] 但是運(yùn)種在線識(shí)別方法在操作過(guò)程中，需在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)每間隔一定的時(shí)間向 轉(zhuǎn)子磁鏈短暫注入一定諧波，形成磁鏈動(dòng)態(tài)變化，從而增加了控制系統(tǒng)的工作量，并且不能 同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于逆變器電機(jī)驅(qū)動(dòng)，更為精確 的同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法，該方法是將定子電阻氏、定 子漏感Lw、勵(lì)磁互感Lm串聯(lián)并加載輸入電壓U,，在勵(lì)磁互感Lm兩端并聯(lián)有一轉(zhuǎn)子漏感Lf。 和轉(zhuǎn)子電阻Rf的串聯(lián)電路，定子電阻Rg側(cè)有定子電流i.，轉(zhuǎn)子電阻Rf側(cè)有轉(zhuǎn)子電流if，同 時(shí)通過(guò)定子側(cè)電感、轉(zhuǎn)子電阻W及勵(lì)磁電感進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)計(jì)算得到定子側(cè)等效全漏感。
[0008] 而且，所述計(jì)算的步驟為：
[0009] 山輸入電壓使定子電流給定至30%額定電流，穩(wěn)定后在t。時(shí)刻輸出電壓U。為： 陽(yáng)010]Uo=I30%XRs+Udead
[0011] 似輸入電壓使電流給定0 %等待磁通充分衰減后，電流再次給定30 %，等待At時(shí) 間，躲過(guò)由電機(jī)漏感感應(yīng)出的反電勢(shì)，在tl時(shí)刻記錄輸出電壓Ui，因此if= i ,，則下列公式 成立：
[0014] 等電壓衰減至％= A u*e 1+U。時(shí)記錄時(shí)間12,則可知
[0016] 其中Udegd為因死區(qū)效應(yīng)等非線性環(huán)節(jié)引起的誤差電壓，At設(shè)為漏感時(shí)間常數(shù) (為已知量），Tr為轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)，Lr為轉(zhuǎn)子電感，L。'為定子側(cè)等效全漏感。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0018] 本發(fā)明提供的同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法克服了死區(qū)效應(yīng)，采 用電流閉環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)子電阻和勵(lì)磁互感進(jìn)行辨識(shí)，降低了定子測(cè)電流變化帶來(lái)的影響，使測(cè)量 結(jié)果更為精確。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是測(cè)試電機(jī)等效T型圖；
[0020] 圖2是【具體實(shí)施方式】中轉(zhuǎn)子電阻和勵(lì)磁電感測(cè)量隨時(shí)間而變化的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施做進(jìn)一步詳述，W下實(shí)施例只是描述性的，不是限定 性的，不能W此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022] 一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法，該方法是將定子電阻氏、定 子漏感Lw、勵(lì)磁互感Lm串聯(lián)并加載輸入電壓U ,，在勵(lì)磁互感Lm兩端并聯(lián)有一轉(zhuǎn)子漏感L f。 和轉(zhuǎn)子電阻Rf的串聯(lián)電路，定子電阻R g側(cè)有定子電流i .，轉(zhuǎn)子電阻Rf側(cè)有轉(zhuǎn)子電流i f，其 測(cè)量步驟為：
[0023] (1)輸入電壓使定子電流給定至30%額定電流，穩(wěn)定后在t。時(shí)刻輸出電壓U。為： 陽(yáng)024] Uo=I30%XRs+Udead 陽(yáng)O巧]似輸入電壓使電流給定O %等待磁通充分衰減后，電流再次給定30 %，等待A t時(shí) 間，躲過(guò)由電機(jī)漏感感應(yīng)出的反電勢(shì)，在ti時(shí)刻記錄輸出電壓Ui,如圖1所示，突加電流給 定時(shí)，由于電機(jī)磁鏈不能突變，因此if= i S，則下列公式成立：
[0029] 其中Udegd為因死區(qū)效應(yīng)等非線性環(huán)節(jié)引起的誤差電壓，At設(shè)為漏感時(shí)間常數(shù) (為已知量），化為轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)，Lr為轉(zhuǎn)子電感，L。'為定子側(cè)等效全漏感。
[0030] 與此同時(shí)，見(jiàn)圖2,對(duì)于轉(zhuǎn)子電阻W及勵(lì)磁電感的數(shù)據(jù)通過(guò)測(cè)量，可進(jìn)行有效的靜 態(tài)識(shí)別。
[0031] 盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W理 解：在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的， 因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法，其特征在于：該方法是將定子 電阻Rs、定子漏感Ls。、勵(lì)磁互感Lni串聯(lián)并加載輸入電壓Us，在勵(lì)磁互感Lni兩端并聯(lián)有一轉(zhuǎn) 子漏感Lro和轉(zhuǎn)子電阻R^的串聯(lián)電路，定子電阻Rs側(cè)有定子電流is，轉(zhuǎn)子電阻IU則有轉(zhuǎn)子 電流U同時(shí)通過(guò)定子側(cè)電感、轉(zhuǎn)子電阻以及勵(lì)磁電感進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)計(jì)算得到定子側(cè)等 效全漏感。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變載波頻率的電機(jī)定子電阻檢測(cè)方法，其特征在于：所 述計(jì)算的步驟為： ⑴輸入電壓使定子電流給定至30%額定電流，穩(wěn)定后在t。時(shí)刻輸出電壓u。為： U0=I30%XRs+Udead ⑵輸入電壓使電流給定0%等待磁通充分衰減后，電流再次給定30%，等待Λt時(shí)間， 躲過(guò)由電機(jī)漏感感應(yīng)出的反電勢(shì)，在L時(shí)刻記錄輸出電壓ui，因此L=is，則下列公式成 立：等電壓衰減至U2=Au*eku。時(shí)記錄時(shí)間t2,則可知其中udMd為因死區(qū)效應(yīng)等非線性環(huán)節(jié)引起的誤差電壓，At設(shè)為漏感時(shí)間常數(shù)（為已 知量），Tr為轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)，Lr為轉(zhuǎn)子電感，L。'為定子側(cè)等效全漏感。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法，該方法是將定子電阻Rs、定子漏感Lso、勵(lì)磁互感Lm串聯(lián)并加載輸入電壓us，在勵(lì)磁互感Lm兩端并聯(lián)有一轉(zhuǎn)子漏感Lro和轉(zhuǎn)子電阻Rr的串聯(lián)電路，定子電阻Rs側(cè)有定子電流is，轉(zhuǎn)子電阻Rr側(cè)有轉(zhuǎn)子電流ir，同時(shí)通過(guò)定子側(cè)電感、轉(zhuǎn)子電阻以及勵(lì)磁電感進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)計(jì)算得到定子側(cè)等效全漏感。本發(fā)明提供的同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電阻與勵(lì)磁電感的靜態(tài)辨識(shí)方法克服了死區(qū)效應(yīng)，采用電流閉環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)子電阻和勵(lì)磁互感進(jìn)行辨識(shí)，降低了定子測(cè)電流變化帶來(lái)的影響，使測(cè)量結(jié)果更為精確。
【IPC分類】H02P21/22, H02P27/06, H02P21/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105391365
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510829779
【發(fā)明人】王建峰, 田凱, 宋鵬, 張策, 王自滿, 李釗, 孫傳杰
【申請(qǐng)人】天津電氣科學(xué)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日