引步骤103 ;基于所述第一力矩平衡方程和所述第二力矩平衡方程，确定所述电机 的固有转动惯量。
[0029] 在本申请中，根据第一速度改变过程能够建立第一力矩平衡方程，根据第二速度 改变过程能够建立第二力矩平衡方程。
[0030] 需要说明的是，本申请中的第一速度Vi可W大于第二速度V 2,第一速度Vi也可W 小于第二速度V2。当第一速度Vi小于第二速度V 2时，电机由第一速度V 1旋转至第二速度 V2执行的是加速的过程，电机由第二速度V2旋转至第一速度Vi执行的是减速的过程，即，电 机先加速后减速；当第一速度Vi大于第二速度V 2时，电机由第一速度V 1旋转至第二速度V 2 执行的是减速的过程，电机由第二速度V2旋转至第一速度V 1执行的是加速的过程，即电机 先减速后加速。
[0031] 当施加的力矩的方向与电机的速度的方向不一致，则电机将减速，当施加的力矩 的方向与电机的速度的方向一致，则电机将加速。例如，当第一速度Vi不为零时，若施加的 第一力矩与第一速度Vi的方向一致，则电机将加速，进而，第二速度V 2大于第一速度V 1，若 施加的第二力矩与第一速度Vi的方向不一致，则电机将减速，进而，第二速度V 2小于第一速 度Vi。
[0032] 进而，根据电机的加速和减速过程，能够分别获得一力矩平衡方程。根据加速力矩 平衡方程和减速力矩平衡方程，能够确定电机的固有转动惯量。
[0033] 在具体实施过程中，首先将电机传动系统调整到转矩控制模式，在转矩控制模式 下，对电机传动系统中的电机施加恒定的第一力矩Mb,通常，第一力矩的大小为电机的额定 转矩的10%。在恒定的第一力矩Me的作用下，电机旋转的速度发生改变，控制电机从第一 速度Vi旋转到第二速度V 2,其中，第一速度Vi与第二速度V 2不同。优选的，第一速度和第 二速度之中较大的速度值为电机额定转速的一半。在电机的速度从第一速度Vi改变到第 二速度V,的过程中，能够获得第一力矩平衡方程。
[0034] 在步骤101之后，本申请的所述测量方法还包括步骤：
[00巧]确定由所述第一速度旋转到所述第二速度所需的时间为第一间隔时间。
[0036] 第一力矩平衡方程由第一力矩Mb、第一速度Vi和第二速度V 2之间的速度差、第一 间隔时间Ti、电机的摩擦力矩Mf，W及固有转动惯量J。确定。
[0037] 在本申请中，当电机处于第二速度V2时，对电机施加恒定的第二力矩-M e，控制电 机从第二速度V2旋转到第一速度V 1，其中，第二力矩-Me与第一力矩M e大小相等且方向相 反。在电机的速度从第二速度V,改变到第一速度V 1的过程中，能够获得第二力矩平衡方 程。
[003引在步骤102之后，本申请的所述测量方法还包括步骤：
[0039] 确定由所述第二速度旋转到所述第一速度所需的时间为第二间隔时间。
[0040] 第二力矩平衡方程由第二力矩-Mb、第二速度V2和第一速度V 1之间的速度差、第二 间隔时间T2、电机的摩擦力矩Mf，W及固有转动惯量J。确定。
[0041] 具体的，加速过程和减速过程中的力矩平衡方程具有如下通式：
[0042]
【主权项】
1. 一种固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述方法包括： 在转矩控制模式下，对电机施加恒定的第一力矩，控制所述电机从第一速度旋转到与 所述第一速度不同的第二速度，从而能够获得第一力矩平衡方程； 当所述电机处于所述第二速度时，对所述电机施加恒定的第二力矩，控制所述电机从 所述第二速度旋转到所述第一速度，从而能够获得第二力矩平衡方程，其中，所述第二力矩 与所述第一力矩大小相等且方向相反； 基于所述第一力矩平衡方程和所述第二力矩平衡方程，确定所述电机的固有转动惯 量。
2. 如权利要求1所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，在控制所述电机从第 一速度旋转到与所述第一速度不同的第二速度之后，还包括： 确定由所述第一速度旋转到所述第二速度所需的时间为第一间隔时间。
3. 如权利要求1所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，在控制所述电机从所 述第二速度旋转到所述第一速度之后，还包括： 确定由所述第二速度旋转到所述第一速度所需的时间为第二间隔时间。
4. 如权利要求2所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述第一力矩平衡方 程由所述第一力矩、所述第一速度和所述第二速度之间的速度差、所述第一间隔时间、所述 电机的摩擦力矩，以及所述固有转动惯量确定。
5. 如权利要求3所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述第二力矩平衡方 程由所述第二力矩、所述第二速度和所述第一速度之间的速度差、所述第二间隔时间、所述 电机的摩擦力矩，以及所述固有转动惯量确定。
6. 如权利要求1所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述第一力矩的大小 为所述电机的额定转矩的10%。
7. 如权利要求1所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述第一速度为0,且 所述第二速度为所述电机的额定转速的一半。
8. 如权利要求1所述的固有转动惯量的测量方法，其特征在于，所述第一速度为所述 电机的额定转速的一半，所述第二速度为0。
【专利摘要】本发明提供一种固有转动惯量的测量方法，所述方法包括：在转矩控制模式下，对电机施加恒定的第一力矩，控制所述电机从第一速度旋转到与所述第一速度不同的第二速度，从而能够获得第一力矩平衡方程；当所述电机处于所述第二速度时，对所述电机施加恒定的第二力矩，控制所述电机从所述第二速度旋转到所述第一速度，从而能够获得第二力矩平衡方程，其中，所述第二力矩与所述第一力矩大小相等且方向相反；基于所述第一力矩平衡方程和所述第二力矩平衡方程，确定所述电机的固有转动惯量。
【IPC分类】G01M1-10
【公开号】CN104596702
【申请号】CN201410810582
【发明人】陈建华, 兰晓栋, 张志杰, 许明, 杨红伟, 李 杰, 朱清, 李小龙
【申请人】北京首钢股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月23日