专利名称：异步电机转子时间常数在线校正方法及装置和控制系统的制作方法
技术领域：
本发明型涉及电机控制技木，特别是一种异步电机转子时间常数在线校正方法及装置、异步电机驱动控制系统。
背景技术：
异步电机以其坚固耐用、运行可靠、维护量小等优点在エ农业得到广泛应用。但异步电机性能严重依赖电机參数，包括定子电阻、定子漏电抗、转子电阻、转子漏电抗、励磁阻抗和转子时间常数等參数，尤其是转子时间常数，转子时间常数的波动会导致电机输出转矩和电机电压的波动，影响电机的效率。在异步电机的控制系统中需要使电机的设置值与实际值尽量符合，如果设置參数值与实际值相差太大，将会使控制系统失去原本方法上的优势，造成控制系统的不稳定，进·而影响电机的动态性能和稳态性能，正确给定转子时间常数也是高性能的矢量控制系统的关键。但是由于转子时间常数会受到转子温度、转子磁链饱和等影响而发生变化，因此需要对转子时间常数进行校正，使设置值与实际值相符合，从而改善电机控制系统的性能。现有技术中，异步电机的控制系统中的參数设置值主要采用异步电机热态值或冷态值，但是采用參数的热态值或冷态值作为參数设置值无法根据异步电机状态对參数设置值做出改变，因此无法充分发挥对异步电机的控制性能。现有技术中也有采用增加參数在线辨识技术的控制方法，或者采用对參数鲁棒性很强的控制策略，通过对电机參数进行实时校正，改善控制系统的性能，但增加參数在线辨识技术和对參数鲁棒性很强的控制策略控制算法复杂，对硬件的要求较高，开发难度也大。
发明内容
本发明提供一种异步电机转子时间常数在线校正方法及装置、异步电机驱动控制系统，以简化异步电机转子时间常数的在线校正方法。本发明提供的异步电机转子时间常数在线校正方法，包括步骤I、实时检测转子角速度，得到转子角速度ω ；步骤2、根据下面公式计算电机的给定无功功率Q%Q* =CDPLfJ -mPoL/J，其中，Ls为定子电阻，。为漏感系数，P为极对数，/:ゴ为给定的定子电流励磁分量；步骤3、实时检测电机的定子电流，得到定子电流i ;步骤4、将所述定子电流i通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电流α轴分量isa和定子电流β轴分量ise ；步骤5、实时检测电机的定子电压，得到定子电压U ;步骤6、将所述定子电压u通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电压a轴分量Usa和定子电压β轴分量Us0 ；
步骤7、根据下面公式计算电机的实际无功功率Q作为反馈无功功率，
0017]
权利要求
1.一种异步电机转子时间常数在线校正方法，其特征在于，包括 步骤I、实时检测转子角速度，得到转子角速度ω ； 步骤2、根据下面公式计算电机的给定无功功率Q% グ其中，K为定子电阻，σ为漏感系数，P为极对数，じ为给定的定子电流励磁分量； 步骤3、实时检测电机的定子电流，得到定子电流i ; 步骤4、将所述定子电流i通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电流α轴分量isa和定子电流β轴分量ise ; 步骤5、实时检测电机的定子电压，得到定子电压u ; 步骤6、将所述定子电压u通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电压a轴分量Usa和定子电压β轴分量Us0 ； 步骤7、根据下面公式计算电机的实际无功功率Q作为反馈无功功率， Q = uSfiha — UsJsP — (OPoLs (匕 + ]β )； 步骤8、将所述给定无功功率Q*与反馈无功功率Q相减以产生偏差信号并传送给比例积分调节器； 步骤9、通过比例积分调节器调节所述偏差信号以输出转子时间常数的调整值； 步骤10、将所述转子时间常数的调整值与转子时间常数的给定值相加并输出相加后的转子时间常数值。
2.一种异步电机转子时间常数在线校正装置，其特征在于，包括 角速度检测模块，用于实时检测转子角速度，得到转子角速度ω， 给定无功功率运算模块，用于根据如下公式计算电机的给定无功功率Q* ; グ=其中，K为定子电阻，σ为漏感系数，P为极对数，じ为给定的定子电流励磁分量； 电流检测模块，用于实时检测电机的定子电流，得到定子电流i ; 电流坐标变换模块，用于将所述定子电流i通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电流a轴分量isa和定子电流β轴分量ise ; 电压检测模块，用于实时检测电机的定子电压，得到定子电压u ; 电压坐标变换模块，用于将所述定子电压u通过坐标变换得到静止坐标系下的定子电压a轴分量Uscl和定子电压β轴分量Us0 ； 实际无功功率运算模块，用于根据如下公式计算电机的实际无功功率Q作为反馈无功功率， Q = uSfiha — UsJsP — (OPoLs (匕 + ]β )； 偏差信号产生模块，用于将所述给定无功功率Q*与反馈无功功率Q相减以产生偏差信号并传送给比例积分调节器； 比例积分调节器，用于调节所述偏差信号以输出转子时间常数的调整值； 时间常数运算模块，用于将所述转子时间常数的调整值和转子时间常数的给定值相加并输出计算后的转子时间常数。
3.ー种异步电机驱动控制系统，包括电源和控制器，其特征在于，还包括权利要求2所提供的转子时间常数在线校正装置，将输出的转子时间常数作为控制器的一控制參数。
全文摘要
本发明公开了一种异步电机转子时间常数在线校正方法及装置、异步电机驱动控制系统，该校正方法只需测量转子的角速度、定子电流和定子电压，即可通过公式的计算，得出电机的给定无功功率和实际无功功率，将计算出的实际无功功率作为反馈无功功率，进而通过将给定无功功率与反馈无功功率进行比较，产生偏差信号，通过比例积分调节器调节该偏差信号以输出转子时间常数的调整值，通过该调整值对转子时间常数的设定值进行校正，从而使转子时间常数的设定值与实际值相符合，该校正方法简单，对硬件的要求低。
文档编号H02P25/02GK102843093SQ201110165810
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者宋春龙, 陈振锋, 曾礼 申请人:永济新时速电机电器有限责任公司