感应电机参数辨识方法与流程

技术特征：

1.一种感应电机参数辨识方法，其特征在于，包括：

S10、辨识电机的定子相电阻R_s；

S20、辨识电机的定子相漏感L_sσ；

S30、辨识电机的定转子等效励磁电感L_m、等效定子自感L_s和等效转子自感L_r；

S40、检测电机的转子时间常数初始值T_r0；

S50、计算转子电阻初始值R_r0；

S60、计算转子电阻修正值R_r；

S70、计算电机的转子时间常数修正值T_r。

2.根据权利要求1所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，所述步骤S10中，通过控制施加在三相或两相绕组的直流电压平均值U_s，记录某相电流I_s，得到U_s-I_s关系曲线；通过数值拟合方法找出该曲线的趋势线，趋势线的斜率为定子相电阻R_s的阻值。

3.根据权利要求2所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，所述步骤S20中，给电机中的某一相施加额定幅值的直流电压u_s，记录从刚施加电压到过流保护所用的时间Δt；如果不考虑电机的定子相电阻R_s，则如果考虑电机的定子相电阻R_s，则式中L_rσ为电机的转子相漏感；Δi_s为电流增量，其值为额定电流。

4.根据权利要求3所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，所述步骤S30中，用测功机将被测电机拖动到某一转速ω_r，控制所施加三相电压的转速与ω_r相同，逐渐增加所施加电压的幅值U^*,将电压幅值U^*与对应相电流幅值I_s的数据点绘制在同一图表中，得到U^*-I_s关系曲线；U^*-I_s关系曲线各处的斜率对应各励磁电流下的定子相电感值L_A；

$L_m=\frac{3}{2}{L}_{m1}=\frac{3}{2}(L_A-L_{s\mathrm{\σ}})$

式中，L_m1为定转子各相绕组的励磁电感。

5.根据权利要求4所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，所述步骤S30中，所述等效定子自感L_s和等效转子自感L_r为：

$L_s=L_r=\frac{3}{2}{L}_{m1}+L_{s\mathrm{\σ}}=\frac{3}{2}{L}_A-\frac{1}{2}{L}_{s\mathrm{\σ}}.$

6.根据权利要求5所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤S40中，

$T_{r0}=\sqrt{(T_{e2}\·i_{s1}^2\·{\mathrm{\ω}}_{s1}^{*}-T_{e1}\·i_{s2}^2\·{\mathrm{\ω}}_{s2}^{*})/(T_{e1}\·i_{s2}^2\·{\mathrm{\ω}}_{s1}^{*2}{\mathrm{\ω}}_{s2}^{*}-T_{e2}\·i_{s1}^2\·{\mathrm{\ω}}_{s2}^{*2}{\mathrm{\ω}}_{s1}^{*})}$

式中，和为在额定电压和额定转速下电机的转差速度；i_s1和i_s2分别为转差速度为和时的励磁电流值，T_e1和T_e2为转差速度为和时对应的转矩值。

7.根据权利要求6所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，记录n个点的i_s和T_e数据，并根据这些数据得到(n-1)！个转子时间常数初始值的计算值；将(n-1)！个转子时间常数初始值的计算值进行平均即可得最终的转子时间常数初始值T_r0的估算值，其中，为在额定电压和额定转速下电机的转差速度；i_s为转差速度为时的励磁电流值，T_e为转差速度为时的对应的转矩值。

8.根据权利要求7所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤S50中，所述感应电机在某基准温度下的转子初始电阻值R_r0通过以下公式计算得到：R_r0＝L_r/T_r0；其中L_r为该非饱和励磁电流下计算出的等效转子自感；T_r0为该温度时非饱和励磁电流下计算出的转子时间常数初始值。

9.根据权利要求8所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤S60中，将感应电机的无功功率模型Q_ref＝u_qsi_ds-u_dsi_qs选为参考模型，将另一种无功功率模型作为可调模型；

当温度变化导致转子电阻变化时，两种无功功率模型间产生偏差；此偏差经过自适应调整机构生成转子电阻的修正量，从而对可调模型中的转子电阻进行修正；

经过对转子电阻的反复修正，两种功率模型之间偏差重新为零，此时所得到的修正后的转子电阻修正值R_r就是实际的电阻值。

10.根据权利要求9所述的感应电机参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤S70中，根据步骤S60得到的转子电阻修正值R_r，结合基于转子磁场定向矢量控制中当前电机励磁电流和电机U^*-I_s曲线的斜率得出转子等效自感L_r的值；所述转子时间常数修正值T_r＝L_r/R_r。