一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力计量检测领域，特别是一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态 辨识方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在检测电机转子电阻的技术领域中，许多学者工程师提出了不同的测量方 式。例如：在模型参考自适应系统中，构建自适应率辨识定子电阻，依据离线状态下定子、转 子电阻之间的比值，在线辨识出转子电阻，该方法的缺点在于依赖定子电阻辨识的精度并 且定、转子电阻在有相同的溫升变化时，两者的变化趋势未知；还有通过向定子电流励磁分 量注入两种不同频率的谐波的方法，运样给系统带来了额外的噪声，并且对输出电压和输 出电流有谐波干扰。
[0003] 经检索，发现一篇与本专利内容相关的专利文献，公开号为CN102611382B的中国 专利提供了一种电机参数的在线辨识方法，特别设及无速度传感器矢量控制系统中的转子 电阻的在线辨识方法。独立于自适应全阶状态观测器的积分改进型电压模型磁链观测器， 在系统动态调整中利用磁链瞬态变化的过程，采用自适应遗忘因子递推最小二乘算法结合 积分改进型电压模型磁链观测器对转子电阻在线辨识；在系统稳态运行时采用每间隔一定 的时间向给定转子磁链短暂注入一定谐波，形成磁链动态变化，采用自适应遗忘因子递推 最小二乘算法结合积分改进型电压模型磁链观测器对转子电阻辨识，在线刷新自适应全阶 状态观测器中的转子电阻值。本发明所述的电机转子电阻在线辨识方法能够测算出电机参 数的变化，并对电机控制器进行调整，提高电机控制器的性能。
[0004] 但是运种在线识别方法在操作过程中，需在系统稳态运行时每间隔一定的时间向 转子磁链短暂注入一定谐波，形成磁链动态变化，从而增加了控制系统的工作量，并且不能 同时检测转子电阻与励磁电感。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于逆变器电机驱动，更为精确 的同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法。
[0006] 本发明解决其技术问题是采取W下技术方案实现的：
[0007] 一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法，该方法是将定子电阻氏、定 子漏感Lw、励磁互感Lm串联并加载输入电压U,，在励磁互感Lm两端并联有一转子漏感Lf。 和转子电阻Rf的串联电路，定子电阻Rg侧有定子电流i.，转子电阻Rf侧有转子电流if，同 时通过定子侧电感、转子电阻W及励磁电感进行测量，再通过计算得到定子侧等效全漏感。
[0008] 而且，所述计算的步骤为：
[0009] 山输入电压使定子电流给定至30%额定电流，稳定后在t。时刻输出电压U。为： 阳010]Uo=I30%XRs+Udead
[0011] 似输入电压使电流给定0 %等待磁通充分衰减后，电流再次给定30 %，等待At时 间，躲过由电机漏感感应出的反电势，在tl时刻记录输出电压Ui，因此if= i ,，则下列公式 成立：
[0014] 等电压衰减至％= A u*e 1+U。时记录时间12,则可知
[0016] 其中Udegd为因死区效应等非线性环节引起的误差电压，At设为漏感时间常数 (为已知量），Tr为转子时间常数，Lr为转子电感，L。'为定子侧等效全漏感。
[0017] 本发明的优点和积极效果是：
[0018] 本发明提供的同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法克服了死区效应，采 用电流闭环对转子电阻和励磁互感进行辨识，降低了定子测电流变化带来的影响，使测量 结果更为精确。
【附图说明】
[0019] 图1是测试电机等效T型图；
[0020] 图2是【具体实施方式】中转子电阻和励磁电感测量随时间而变化的原理图。
【具体实施方式】
[0021] W下结合附图对本发明实施做进一步详述，W下实施例只是描述性的，不是限定 性的，不能W此限定本发明的保护范围。
[0022] 一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法，该方法是将定子电阻氏、定 子漏感Lw、励磁互感Lm串联并加载输入电压U ,，在励磁互感Lm两端并联有一转子漏感L f。 和转子电阻Rf的串联电路，定子电阻R g侧有定子电流i .，转子电阻Rf侧有转子电流i f，其 测量步骤为：
[0023] (1)输入电压使定子电流给定至30%额定电流，稳定后在t。时刻输出电压U。为： 阳024] Uo=I30%XRs+Udead 阳O巧]似输入电压使电流给定O %等待磁通充分衰减后，电流再次给定30 %，等待A t时 间，躲过由电机漏感感应出的反电势，在ti时刻记录输出电压Ui,如图1所示，突加电流给 定时，由于电机磁链不能突变，因此if= i S，则下列公式成立：
[0029] 其中Udegd为因死区效应等非线性环节引起的误差电压，At设为漏感时间常数 (为已知量），化为转子时间常数，Lr为转子电感，L。'为定子侧等效全漏感。
[0030] 与此同时，见图2,对于转子电阻W及励磁电感的数据通过测量，可进行有效的静 态识别。
[0031] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可W理 解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的， 因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1. 一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法，其特征在于：该方法是将定子 电阻Rs、定子漏感Ls。、励磁互感Lni串联并加载输入电压Us，在励磁互感Lni两端并联有一转 子漏感Lro和转子电阻R^的串联电路，定子电阻Rs侧有定子电流is，转子电阻IU则有转子 电流U同时通过定子侧电感、转子电阻以及励磁电感进行测量，再通过计算得到定子侧等 效全漏感。2. 根据权利要求1所述的基于变载波频率的电机定子电阻检测方法，其特征在于：所 述计算的步骤为： ⑴输入电压使定子电流给定至30%额定电流，稳定后在t。时刻输出电压u。为： U0=I30%XRs+Udead ⑵输入电压使电流给定0%等待磁通充分衰减后，电流再次给定30%，等待Λt时间， 躲过由电机漏感感应出的反电势，在L时刻记录输出电压ui，因此L=is，则下列公式成 立：等电压衰减至U2=Au*eku。时记录时间t2,则可知其中udMd为因死区效应等非线性环节引起的误差电压，At设为漏感时间常数（为已 知量），Tr为转子时间常数，Lr为转子电感，L。'为定子侧等效全漏感。
【专利摘要】本发明涉及一种同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法，该方法是将定子电阻Rs、定子漏感Lso、励磁互感Lm串联并加载输入电压us，在励磁互感Lm两端并联有一转子漏感Lro和转子电阻Rr的串联电路，定子电阻Rs侧有定子电流is，转子电阻Rr侧有转子电流ir，同时通过定子侧电感、转子电阻以及励磁电感进行测量，再通过计算得到定子侧等效全漏感。本发明提供的同时检测转子电阻与励磁电感的静态辨识方法克服了死区效应，采用电流闭环对转子电阻和励磁互感进行辨识，降低了定子测电流变化带来的影响，使测量结果更为精确。
【IPC分类】H02P21/22, H02P27/06, H02P21/14
【公开号】CN105391365
【申请号】CN201510829779
【发明人】王建峰, 田凯, 宋鹏, 张策, 王自满, 李钊, 孙传杰
【申请人】天津电气科学研究院有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月25日