三相异步电机参数的离线获取方法与系统与流程

本发明涉及三相异步电机参数辨识技术，尤其涉及一种三相异步电机参数的离线获取方法与系统。

背景技术：

目前三相异步电机变频调速系统中，矢量控制被认为是一种理想的控制方法，其中，矢量控制法是根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。然而在矢量控制技术中仍然存在一些需要解决的问题，其中之一就是如何准确的确定三相异步电机的定子电阻、转子电阻、漏感和互感等三相异步电机内部参数，以保证对磁场的正确定向。

目前，确定电机内部参数的方法有电机学实验方法和离线辨识方法。其中，电机学实验法对已经安装完成的三相异步电机不适用。而目前常用的离线辨识方法是在三相异步电机静止的情况下，通过对三相异步电机注入的电压、电流激励以及对应的响应，并通过傅里叶算法分别计算三相异步电机的基波电流和电压，进而获得三相异步电机的内部参数。但是现有的借助傅里叶算法的离线参数辨识方法，其计算复杂度和时间复杂度较高，并且对控制器的性能要求也较高。

因此，如何快速、准确的获得已安装的三相异步电机的内部参数，成为技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种三相异步电机参数的离线获取方法与系统，用于解决现有技术无法快速、准确获得静止的三相异步电机的内部参数的问题。

第一方面，本发明提供一种三相异步电机参数的离线获取方法，包括：

控制器驱动逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电压，并采集所述三相异步电机在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流；

所述控制器根据所述激励电压、所述响应电流、以及第一等效电路，获得三相异步电机的漏感，并根据所述响应电流和第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数；

其中，所述第一等效电路为根据三相异步电机的Γ^-1型等效电路并忽略所述三相异步电机的互感而得到的等效电路，所述第二等效电路为将所述第一等效电路中的电源等效成导线而得到的等效电路。

第二方面，本发明提供一种三相异步电机参数的离线获取系统，包括：整流器、逆变器、控制器、电压传感器、电流传感器、直流支撑电容和三相异步电机；

所述整流器的输出端分别与所述电压传感器的第一输入端、所述直流支撑电容的第一端、所述逆变器的第一输入端电联接，所述电压传感器的第二输入端与所述直流支撑电容的第二端电联接并接地，所述电压传感器的输出端与所述控制器的第一输入端电联接，所述控制器的输出端与所述逆变器的第二输入端电联接，所述逆变器的输出端与所述电流传感器的输入端电联接，所述电流传感器的第一输出端与所述控制器的第二输入端电联接，所述电流传感器的第二输出端与所述三相异步电机电联接；

所述控制器，用于驱动逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电压，并采集所述三相异步电机在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流；并根据所述激励电压、所述响应电流、以及第一等效电路，获得三相异步电机的漏感，并根据所述响应电流和第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数；

其中，所述第一等效电路为根据三相异步电机的Γ^-1型等效电路并忽略所述三相异步电机的互感而得到的等效电路，所述第二等效电路为将所述第一等效电路中的电源等效成导线而得到的等效电路。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，控制器驱动逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电压，并采集所述三 相异步电机在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流，所述控制器根据激励电压和响应电流、以及所述第一等效电路，获得三相异步电机的漏感，并根据响应电流和所述第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数。本发明的技术方案，在电机完成安装的情况下，可以智能识别电机的漏感，可以为在线辨识算法提供良好的初值，进而保证了三相异步电机的安全可靠启动，并加快了在线辨识算法的收敛速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法实施例一的流程示意图；

图1a为三相异步电机的T型等效电路图；

图1b为三相异步电机的Г-1型等效电路图；

图1c为本发明三相异步电机的第一等效电路图；

图1d为本发明三相异步电机的第二等效电路图；

图2为本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法实施例二的流程示意图；

图2a为本发明三相异步电机的第三等效电路图；

图2b为本发明三相异步电机的第四等效电路图；

图3为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例三的流程示意图；

图3a为三相异步电机的激励电压和响应电流的示意图；

图4为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例四的流程示意图；

图4a为三相异步电机的激励电流和响应电压示意图；

图5为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例五的流程示意图；

图6为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例六的流程示意图；

图7为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，适用于三相异步电机参数的离线获取系统，用于解决现有技术无法简便、快速、准确获得静止的三相异步电机的内部参数的问题。

需要说明的是，本实施例所述的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实施例所指的电机均为三相异步电机。

图1a为三相异步电机的T型等效电路图。如图1a所示，三相异步电机的定子电阻Rs与三相异步电机的定子漏感Lsσ、三相异步电机的转子漏感Lrσ和三相异步电机的转子电阻Rr串联，三相异步电机的互感Lm与三相异步电机的转子漏感Lrσ、三相异步电机的转子电阻Rr并联。

图1b为三相异步电机的Г^-1型等效电路图。在上述图1a所示的三相异步电机的T型等效电路的基础上，当三相异步电机静止不动时，如图1b所示，此时三相异步电机的Г^-1型等效电路图中三相异步电机的定子电阻Rs、等效漏感L_σ'(该等效漏感L_σ'为该Г^-1型等效电路的漏感)和转子的等效电阻Rrref(该转子的等效电阻Rrref为该Г^-1型等效电路的转子等效电阻)串联，三相异步电机的互感Lm与转子的等效电阻Rrref并联。其中，三相异步电机的漏感Lσ等于上述图1a中三相异步电机的定子漏感Lsσ和转子漏感Lrσ之和，即Lσ＝Lsσ+Lrσ。

本发明的技术方案是在上述图1b所示的三相异步电机的Г^-1型等效电路 的基础上展开的。

图1为本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法实施例一的流程示意图，本实施例涉及的是控制器驱动逆变器向电机的任意两相施压激励电压，进而确定电机的漏感和第一时间常数的具体过程。如图1所示，本实施例的方法可以包括：

S101、控制器驱动逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电压，并采集所述三相异步电机在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流。

需要说明的是，本实施例的执行主体是三相异步电机参数的离线获取系统，具体是三相异步电机参数的离线获取系统中的控制器。

本实施例，在不同的时间段向电机的任意两相施加不同的激励电压，该激励电压是根据直流电压传感器采集的直流母线上的电压和控制器发出的占空比指令计算获得的。

具体的，控制器根据实际需要在不同的时间段驱动逆变器向电机的任意两相(例如A相和B)施压不同的激励电压，采集电机在不同时间段根据该激励电压产生的响应电流。

可选的，控制器可以采集A相或者B相任意一相产生的响应电流，将该响应电流作为电机的响应电流。

需要说明的是，在本实施例中为电机的任意两相施加的激励电压的大小和方向可以根据具体情况来定，本实施例对此不做限制。

S102、控制器根据所述激励电压、所述响应电流、以及第一等效电路，获得三相异步电机的漏感，并根据所述响应电流和第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数。

其中，所述第一等效电路为根据三相异步电机的Γ^-1型等效电路并忽略所述三相异步电机的互感而得到的等效电路，所述第二等效电路为将所述第一等效电路中的电源等效成导线而得到的等效电路。

具体的，在本实施例中，在上述图1b所示的Г^-1型等效电路的基础上，控制器驱动逆变器在三相异步电机的任意两相施加激励电压。此时由于激励电压频率较高，三相异步电机的互感感抗较大，该支路可等效为断路。此时三相异步电机的第一等效电流图如图1c所示，由三相异步电机的定子电阻Rs、等效漏感L_σ'和转子的等效电阻Rrref串联而成。即，在三相异步电机的任意两相上施加激励电压时，三相异步电机的第一等效电路相当于将三相异步电机的Г^-1型等效电路中的三相异步电机的互感Lm支路忽略而形成的等效电路。

在本实施例中，当对三相异步电机的任意两相施加的激励电压使得三相异步电机的第一响应电流达到预设值后，则控制器控制逆变器停止对三相异步电机施压激励电压。此时，由于漏感的存在，图1c所示的第一等效电路进入零输入响应阶段，进而形成了三相异步电机的第二等效电路。此时三相异步电机的第二等效电路如图1d所示，该第二等效电路为将第一等效电路中的电源等效成导线而得到的等效电路，即由三相异步电机的定子电阻Rs、等效漏感L_σ'和转子的等效电阻Rrref构成环路。

本实施例的技术方案，控制器根据激励电压、响应电流和第一等效电路可计算三相异步电机的漏感L_σ'。具体的是，根据第一等效电路对应的时间段的激励电压和响应电流，并结合第一等效电路计算出Г^-1型等效电路的漏感，即等效漏感L_σ'，再根据等效漏感L_σ'与电机漏感L_σ的关系，获得电机的漏感L_σ(具体方法见后续实施例的描述)。并根据响应电流和第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数。具体的是，根据第二等效电路对应的时间段的响应电流，并结合第二等效电路计算出电机的第一时间常数。

举例说明，在第一时间段向电机的A相和B相施加正向的第一激励电压，此时采集的第一响应电流线性递增，在第二时间段停止向电机施加激励电压，此时采集的第一响应电流递减，在第三时间段向电机的A相和B相施加负向的第二激励电压，此时采集的第一响应电流线性递减，在第四时间段停止向电机施加激励电压。本实施例的控制器根据第三时间段对应的第二激励电压和响应电流，以及第三时间段对应的第一等效电路，计算电机的漏感。控制器根据第二时间段对应的响应电流，以及第二时间段对应的第二等效电路，计算电机的第一时间常数。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，控制器驱动逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电压，并采集所述三相异步电机在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流，所述控制器根据激励电压和响应电流、以及所述第一等效电路，获得三相异步电机的漏 感，并根据响应电流和所述第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数。本发明的技术方案，在电机完成安装的情况下，可以智能识别电机的漏感，可以为在线辨识算法提供良好的初值，进而保证了三相异步电机的安全可靠启动，并加快了在线辨识算法的收敛速度。

图2为本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法实施例二的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是通过在三相异步电机的任意两相上施压激励电流进而确定三相异步电机的定子电阻Rs和第二时间常数Ts的具体过程。如图2所示，本实施例的方法可以包括：

S201、控制器驱动所述逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电流，并计算所述三相异步电机在不同的时间段根据所述激励电流所产生的响应电压。

具体的，控制器根据实际需要在不同的时间段驱动逆变器向电机的任意两相(例如A相和B)施压不同的激励电流，计算电机在不同时间段根据该激励电流产生的响应电压。其中，所述激励电流为直流电流。

可选的，控制器可以采集A相或者B相任意一相产生的响应电压，将该响应电压作为电机的响应电压。

需要说明的是，在本实施例中为电机的任意两相施加的激励电流的大小和方向可以根据具体情况来定，本实施例对此不做限制。

S202、控制器根据所述激励电流、所述响应电压、以及第三等效电路，获得所述三相异步电机的定子电阻，并根据所述激励电流、以及第四等效电路，获得所述三相异步电机的第二时间常数。

其中，所述第三等效电路为将所述Γ^-1型等效电路中的漏感和互感均等效成导线而得到的等效电路，所述第四等效电路为将所述Γ^-1型等效电路中的漏感和电源等效成导线而得到的等效电路。

具体的，在本实施例中，在上述图1b所示的Г-1型等效电路的基础上，控制器驱动逆变器在三相异步电机的任意两相上施加激励电流，此时由于电感的通直流电流隔交流电流的特性，三相异步电机的电感(即电机的等效漏感L_σ'和电机的互感)近似为一根导线，即可得到三相异步电机的第三等效电路。此时三相异步电机的第三等效电路如图2a所示，由三相异步电机的定子 电阻Rs组成。本实施例中，在三相异步电机的任意两相上施加激励电流时，三相异步电机的第三等效电路相当于将Г^-1型等效电路中的电感等效成导线而得到的等效电路。

在本实施例中，将Г^-1型等效电路中的等效漏感L_σ'和电源近似成一根导线，获得图2b所示的第四等效电路，该第四等效电路由三相异步电机的定子电阻Rs、转子的等效电阻Rrref和互感Lm组成，其中，三相异步电机的互感Lm与转子的等效电阻Rrref并联连接，定子电阻Rs、转子的等效电阻Rrref串联连接。

本实施例的技术方案，控制器根据激励电流、响应电压和第三等效电路可计算三相异步电机的定子电阻Rs。具体的是，根据第三等效电路对应的时间段的激励电流和响应电压，并结合第三等效电路计算出电机的定子电阻Rs。并根据激励电流和第四等效电路，获得所述三相异步电机的第二时间常数。具体的是，根据第四等效电路对应的时间段的激励电流和第四等效电路计算出电机的第二时间常数。

举例说明，在第一时间段向电机的A相和B相施加正向的第一激励电流，待第一激励电流稳定后，计算此时的第二响应电压。在第二时间段向电机的A相和B相继续施加正向的第二激励电流，待第二激励电流稳定后，计算此时的第四响应电压。在第三时间段向电机的A相和B相施加负向的第三激励电流，待第三激励电流满足第五预设值时，在第四时间段向电机的A相和B相施加第四激励电流，待第四激励电流满足第六预设值。本实施例的控制器根据第一时间段对应的稳定的第一激励电流值、第一响应电压值，第二时间段对应的稳定的第二激励电流值、第一响应电压值，以及第三等效电路，计算获得电机的定子电阻Rs。并根据第四时间段对应的第四激励电流和第四等效电路，计算获得电机的第二时间常数。

本实施例对三相异步电机的定子电阻Rs的具体计算公式不做限制，只要是根据三相异步电机的激励电流、响应电压和第三等效电路获得的即可。

本实施例对三相异步电机的第二时间常数Ts的具体计算公式不做限制，只要是根据激励电流和第四等效电路获得的即可。

本实施例的方法，控制器驱动逆变器在不同的时间段对三相异步电机的任意两相上施加不同的激励电流，并计算不同时间段三相异步电机的任意两 相根据不同的激励电流所产生的响应电压，结合第三等效电路、第四等效电路来计算获得三相异步电机的定子电阻Rs和第二时间常数Ts。

S203、控制器根据所述第一时间常数、所述第二时间常数、所述三相异步电机的漏感和定子电阻，获得所述三相异步电机的互感和转子电阻。

具体的，控制器根据上述方法获得第一时间常数Tk、第二时间常数Ts、三相异步电机的漏感Lσ(具体为等效漏感L_σ')和定子电阻Rs，并结合现有技术即可获得互感Lm和转子电阻Rr。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，控制器驱动所述逆变器在不同的时间段对所述三相异步电机的任意两相施加激励电流，并计算所述三相异步电机在不同的时间段根据所述激励电流所产生的响应电压。控制器根据所述激励电流、所述响应电压、以及第三等效电路，获得所述三相异步电机的定子电阻，并根据所述激励电流、以及所述第四等效电路，获得所述三相异步电机的第二时间常数。最后控制器根据所述第一时间常数、所述第二时间常数、所述三相异步电机的漏感和定子电阻，获得所述三相异步电机的互感和转子电阻。本实施例的方法，在电机安装的情况下，可以获得电机的漏感Lσ、定子电阻Rs、互感Lm和转子电阻Rr，进而为在线辨识算法提供良好的初值，进而保证了三相异步电机的安全可靠启动，并加快了在线辨识算法的收敛速度。

图3为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例三的流程示意图。图3a为三相异步电机的激励电压和响应电流的示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是控制器根据所述响应电流和所述第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数的具体过程。如图3所示，上述S102具体可以包括：

S301、在t0至ti时刻，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相施加第一激励电压，并获得t0至ti时间段内所述第一等效电路对应的第一响应电流，其中，所述i为任意的正数。

具体的，参照3a，在t0至ti时刻，向三相异步电机的任意两相施压第一激励电压，此时，三相异步电机的等效电路为上述图1c所示的第一等效电路，三相异步电机产生的第一激励电压和第一响应电流如图3a所示，当对三相异 步电机的任意两相施压正向的第一激励电压时，随着第一激励电压施加时间的递增，三相异步电机的第一响应电流呈直线上升。

可选的，在本实施例中，控制器驱动逆变器为三相异步电机的任意两相施加的第一激励电压的大小可以根据实际需要来设定，本实施例对第一激励电压的大小和方向不做限制。

S302、当所述ti时刻对应的第一响应电流等于第一预设电流值时，所述控制器控制所述逆变器停止对所述三相异步电机施加第一激励电压，并获得ti至ti+1时间段内所述第二等效电路对应的第二响应电流。

可选的，本实施例对第一预设电流值的大小不做限制，具体可以根据实际需要进行设定。优选的，本实施例的第一预设电流值可以是三相异步电机的正向电流限定值。

S303、控制器根据所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的积分、所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的差值、以及所述第二等效电路，获得所述三相异步电机的第一时间常数。

具体的，如图3a所示，在ti时刻第一响应电流达到了第一预设电流值，控制器控制逆变器停止对三相异步电机施加第一激励电压，此时三相异步电机的第一等效电路进入零输入效应阶段，三相异步电机的等效电路图为图1d所示的第二等效电路图。如图3a所示，此时三相异步电机的任意两相上的第二响应电流逐渐降低，在ti+1时刻第二响应电流降低到某一预设值(例如为上述第一预设电流值的1/2)。控制器采集ti至ti+1时间段内第二等效电路对应的第二响应电流。

控制器根据ti至ti+1时间段内第二响应电流的积分、ti至ti+1时间段内第二响应电流的差值、以及第二等效电路，计算三相异步电机的第一时间常数Tk。

可选的，控制器可以根据公式来计算三相异步电机的第一时间常数Tk。

其中，所述Rk＝Rs+Rrref，所述Rs为所述三相异步电机的定子电阻、所述Rrref为所述Г^-1型等效电路的转子等效电阻，所述Tk为所述三相异步电机的第一时间常数，L_σ'为所述Г^-1型等效电路的漏感，所述iInt为所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的积分，所述iDif为所述ti至ti+1时间段内的所 述第二响应电流的差值。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，在t0至ti时间段内控制器驱动逆变器在三相异步电机的任意两相上施加第一激励电压，采集该时间段内第一等效电路对应的第一响应电流，当第一响应电流达到第一预设电流值时，停止对三相异步电机施加第一激励电压，此时第一等效电路进入零输入效应阶段，电机的第二响应电流逐渐降低，控制器采集ti至ti+1时间段内三相异步电机的第二响应电流，并根据ti至ti+1时间段内第二响应电流的积分、第二响应电流的变换值、以及第二等效电路，并结合上述公式(1)来计算获得三相异步电机的第一时间常数Tk。

图4为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例四的流程示意图，图4a为三相异步电机的激励电流和响应电压示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是控制器根据所述激励电流、所述响应电压、以及第三等效电路，获得所述三相异步电机的定子电阻的具体过程。如图4所示，上述S202具体可以包括：

S401、在t0至tj时刻，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相从零开始逐渐递变地施加第一激励电流，并计算t0至tj时间段对应的第一响应电压，其中，所述j为任意的正数。

S402、当tj至tj+1时间段对应的第一激励电流稳定在第三预设电流值时，所述控制器计算所述tj至tj+1时间段内所述第三等效电路对应的第二响应电压。

如图4a所示，在t0至tj时刻，控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相从零开始逐渐递变地施加第一激励电流。由于电感的存在，当第一激励电流呈逐渐增大时，第一响应电压随着第一激励电流的递增呈直线上升。

当tj至tj+1时间段，第一激励电流稳定在第三预设电流值i1，控制器计算当tj至tj+1时间段对应的第二响应电压U1。如图4a所示，当第一激励电流稳定在i1时，第二响应电压也稳定在U1，此时电机的等效电路为图2a所示的第三等效电路图。

可选的，在本实施例中，控制器驱动逆变器为三相异步电机的任意两相施加的第一激励电流的大小可以根据实际需要来设定，本实施例对第一激励电流的大小以及正负不做限制。

S403、在tj+1至tj+2时刻，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相从所述tj+1时刻对应的第一激励电流开始逐渐递变地施加第二激励电流，并获得所述tj+1至tj+2时间段对应的第三响应电压。

S404、当tj+2至tj+3时间段对应的第二激励电流稳定在第四预设电流值时，所述控制器计算所述tj+2至tj+3时间段内所述第三等效电路对应的第四响应电压。

具体的，如图4a所示，当上述第一激励电流在i1值稳定一段时间后，再在tj+1至tj+2时刻，控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相从tj+1时刻对应的第一激励电流i1开始逐渐递变地施加第二激励电流(该第二激励电流的方向与第一激励电流的方向相同)，并获得所述tj+1至tj+2时间段对应的第三响应电压。

在tj+2至tj+3时间段，第一激励电流稳定在第四预设电流值i2，控制器计算tj+2至tj+3时间段对应的第四响应电压U2。如图4a所示，当第一激励电流稳定在i2时，第四响应电压也稳定在U2，此时三相异步电机对应的等效电路为图2a所示的第三等效电路。

可选的，本实施例的第三预设电流值和第四预设电流值可以根据实际需要进行设定。优选的，本实施例的第四预设电流值可以是三相异步电机的负向电流限定值，第三预设电流值可以是第四预设电流值的1/2。

需要说明的是，如图4a所示，在t0至tj和tj+1至tj+2时间段内控制器驱动逆变器向三相异步电机的任意两相施加正向激励电流，对应的第一激励电流、第一响应电压、第三响应电压呈正向递增。可选的，在t0至tj和tj+1至tj+2时间段内可以在三相异步电机的任意两相施加负向的激励电流，对应的第一激励电流、第一响应电压和第三响应电压呈负向递增。

S405、控制器根据所述tj至tj+1时间段的第一激励电流和第二响应电压、所述tj+2至tj+3时间段的第二激励电流和第四响应电压，以及所述第三等效电路，获得所述三相异步电机的定子电阻。

具体的，控制器根据上述tj至tj+1时间段对应的第一激励电流i1和第二响应电压U1、tj+2至tj+3时间段对应的第一激励电流i2和第四响应电压U2，以及第三等效电路，获得三相异步电机的定子电阻Rs。

可选的，控制器可以根据公式计算三相异步电机的定子 电阻Rs。

其中，所述Rs为所述三相异步电机的定子电阻，所述I1和所述U1分别为所述tj至tj+1时间段内所述三相异步电机的第一激励电流和第一响应电压，所述I2和所述U2分别为所述tj+2至tj+3时间段内所述三相异步电机的第二激励电流和第四响应电压。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，在t0至tj时间段内控制器驱动逆变器在三相异步电机的任意两相从零开始逐渐递变地施加第一激励电流，并计算该时间段内第三等效电路对应的第一响应电压，tj至tj+1时间段当第一激励电流稳定在第三预设电流值时，采集tj至tj+1时间段对应的第一激励电流i1和第二响应电压U1。在tj+1至tj+2时刻，控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相从tj+1时刻对应的第一激励电流开始逐渐递变地施加第二激励电流，当tj+2至tj+3时间段内的第一激励电流稳定在第四预设电流值时，控制器计算tj+2至tj+3时间段对应的第一响应电压U2。并根据i1和U1、i2和U2以及公式(2)，计算获得三相异步电机的定子电阻Rs。

图5为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例五的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是控制器根据所述激励电流、以及第四等效电路，获得所述三相异步电机的第二时间常数的具体过程。如图5所示，上述S202，具体可以包括：

S501、在tj+3至tj+4时刻，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相逐渐递变地施加第三激励电流，所述第三激流电流为从所述tj+3时刻对应的第二激励电流开始逐渐地向与所述第二激励电流的反方向递变的电流。

继续参照上述图4a，在本实施例中，在tj+3至tj+4时刻，控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相施加递变的第三激励电流，该逐渐递变地第三激励电流可以从正向的i2向负向递变(例如向负向的75％的i2递变)。

S502、当所述tj+4时刻对应的第三激励电流等于第五预设电流值时，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相从所述tj+4时刻对应的第三激励电流开始逐渐递变地施加第四激励电流。

具体的，在tj+4时刻，第三激励电流递减到第五预设电流(例如负向75％ 的i2)时，由于互感值远大于漏感值，Г^-1等效电路中的漏感作用基本消失相当于导线，但电机的互感依然作用，此时，第四等效电路为将所述Γ^-1型等效电路中的漏感和电源均等效成导线而得到的等效电路。

控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相从tj+4时刻对应的第三激励电流开始逐渐递变地施加与第四激励电流。该第四激励电流的方向为负向。

S503、当所述tj+5时刻对应的第四激励电流等于第六预设电流值时，所述控制器控制所述逆变器停止对所述三相异步电机施加所述第四激励电流。

具体的，如图4a所示，在tj+5时刻，第一激励电流等于第六预设电流值(例如等于负的i2)。控制器控制逆变器停止对电机施加电压，整个测试过程结束。如图4a所示，控制器获得tj+4至tj+5时间段内的第四激励电流的积分、第四激励电流的差值。

S504、控制器根据所述tj+4至tj+5时间段内的第四激励电流的积分、第四激励电流的差值、以及第四等效电路，获得所述三相异步电机的第二时间常数。

在本实施例中，控制器根据tj+4至tj+5时间段内的第四激励电流的积分、第四激励电流的差值、以及第四等效电路计算三相异步电机的第二时间常数。

可选的，控制器可以根据公式计算述三相异步电机的第二时间常数。

其中，所述Ts为所述三相异步电机的第二时间常数，所述Lm为所述三相异步电机的互感，所述iInt为tj+4至tj+5时间段内第四激励电流的积分，所述iDif为tj+4至tj+5时间段内所述第四激励电流的差值。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取方法，在tj+3至tj+4时刻，控制器驱动逆变器对电机的任意两相逐渐递变地施加第三激励电流，当tj+4时刻对应的第三激励电流等于第五预设电流值时，控制器驱动逆变器对电机的任意两相从tj+4时刻对应的第三激励电流开始逐渐递变地施加第四激励电流，当ti+5时刻对应的第四激励电流等于第六预设电流值时，控制器控制逆变器停止对三相异步电机施加第四激励电流，控制器根据tj+4至tj+5时间段内的第四激励电流的积分、第四激励电流的差值、以及第四等效电路，以及上述公式获得三相异步电机的第二时间常数。

图6为本发明提供的三相异步电机参数的离线辨识方法实施例六的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是控制器根据所述激励电压、所述响应电流、以及第一等效电路，获得三相异步电机的漏感Lσ的具体过程。如图6所示，上述S102具体可以包括：

S601、在ti+1至ti+2时刻，所述控制器驱动所述逆变器对所述三相异步电机的任意两相施加第二激励电压，并获得ti+1至ti+2时间段内所述第一等效电路对应的第三响应电流。

继续参照图3a。具体的，在ti+1至ti+2时间段内，控制器驱动逆变器对三相异步电机的任意两相施加第二激励电压(可选的，该第二激励电压的方向与第一激励电压的方向相反)，此时三相异步电机的等效电路为图1c所示的第一等效电路。如图3a所示，在ti+1至ti+2时间段内，随着第二激励电压施加时间的递增，第三响应电流呈直线递减变化。控制器采集ti+1至ti+2时间段内第一等效电路对应的第三响应电流。

需要说明的是，图3a示出的是在ti+1至ti+2时间段内向三相异步电机的任意两相施加负向电压，对应的第三响应电流呈负向直线递增。可选的，在ti+1至ti+2时间段内可以在三相异步电机的任意两相施加正向电压，对应的第三响应电流呈正向递增。本实施例对第二激励电压的大小以及正负不做限制，具体根据实际需要设定。

S602、当所述ti+2时刻对应的第三响应电流等于第二预设电流值时，所述控制器控制所述逆变器停止对所述三相异步电机施加第二激励电压。

可选的，本实施例对第二预设电流值的大小不做限制，具体可以根据实际需要进行设定。优选的，本实施例的第二预设电流值可以是三相异步电机的负向电流限定值。

S603、控制器根据所述ti+1至ti+2时间段内所述第二激励电压的积分、所述第三响应电流的差值、以及第一等效电路，获得所述三相异步电机的漏感。

具体的，在ti+2时刻，第三响应电流达到了第二预设电流值，此时，控制器控制逆变器停止对三相异步电机施加第二激励电压，并采集ti+1至ti+2时间段内第三响应电流。

控制器根据ti+1至ti+2时间段内第二激励电压的积分、第三响应电流的 差值、以及第一等效电路，计算获得三相异步电机的漏感Lσ。

可选的，控制器可以根据公式计算所述Г^-1型等效电路的漏感L_σ'，再根据公式和公式计算获得所述三相异步电机的漏感Lσ。

其中，所述uInt为所述ti+1至ti+2时间段内所述第二激励电压的积分，所述iDif为所述ti+1至ti+2时间段内所述第三响应电流的差值，所述Lm为所述三相异步电机的互感、所述Lrσ为所述三相异步电机的转子漏感，所述Lsσ为所述三相异步电机的定子漏感Lsσ。

具体的，根据上述公式(1)和上述公式(4)获得Rk，其中，Rk＝Rs+Rrref，结合上述(2)和(3)即可获得电机的互感L_m，将电机的互感L_m代入上述公式(5)中并结合公式(6)，获得电机的漏感Lσ。

进一步的，将上述计算获得的电机的参数代入公式中，即可获得电机的转子电阻R_r。

本发明的技术方案，在电机完成安装的情况下，根据上述方法可以获得三相异步电机的漏感Lσ、定子电阻Rs、第一时间常数Tk、第二时间常数Ts、定子漏感Lsσ、转子漏感Lrσ和三相异步电机的互感Lm等三相异步电机内部参数，可以为在线辨识算法提供良好的初值，从而保证了三相异步电机的安全可靠启动，并加快了在线辨识算法的收敛速度。

图7为本发明提供的三相异步电机参数的离线获取系统实施例的结构示意图，如图7所示，本实施例的系统可以包括：整流器1、逆变器3、控制器5、电压传感器7、电流传感器6、直流支撑电容2和三相异步电机4；

所述整流器1的输出端12分别与所述电压传感器7的第一输入端71、所述直流支撑电容2的第一端21、所述逆变器3的第一输入端31电联接，所述电压传感器7的第二输入端72与所述直流支撑电容2的第二端22电联接并接地，所述电压传感器7的输出端73与所述控制器5的第一输入端51 电联接，所述控制器5的输出端53与所述逆变器3的第二输入端32电联接，所述逆变器3的输出端33与所述电流传感器6的输入端61电联接，所述电流传感器6的第一输出端62与所述控制器5的第二输入端52电联接，所述电流传感器6的第二输出端63与所述三相异步电机4电联接；

所述控制器5，用于驱动逆变器3在不同的时间段对所述三相异步电机4的任意两相施加激励电压，并采集所述三相异步电机4在不同时间段根据所述激励电压所产生的响应电流；并根据所述激励电压和响应电流、以及第一等效电路，获得三相异步电机4的漏感，并根据所述响应电流和第二等效电路，获得所述三相异步电机4的第一时间常数。

其中，所述第一等效电路为根据三相异步电机4的Γ^-1型等效电路并忽略所述三相异步电机4的互感而得到的等效电路，所述第二等效电路为将所述第一等效电路中的电源等效成导线而得到的等效电路。

具体的，如图7所示，本发明的三相异步电机4的电传动系统包括整流器1、逆变器3、控制器5、电压传感器7、电流传感器6、直流支撑电容2和三相异步电机4。整流器1的输出端12分别与电压传感器7的第一输入端71、直流支撑电容2的第一端21、逆变器3的第一输入端31电联接，电压传感器7的第二输入端72与直流支撑电容2的第二端22电联接并接地，电压传感器7的输出端73与控制器5的第一输入端51电联接，控制器5的输出端53与逆变器3的第二输入端32电联接，逆变器3的输出端33与电流传感器6的输入端61电联接，电流传感器6的第一输出端62与控制器5的第二输入端52电联接，电流传感器6的第二输出端63与三相异步电机4电联接；其中，直流支撑电容2的第二端22接地。其中，图7中的箭头方向表示电信号的流向。

在本实施例中，当三相异步电机4安装完成后，交流电通过整流器1整流为直流电，直流支撑电容2使得输入逆变器3的直流电压更加平稳，电压传感器7用于实时检测直流电压值，控制器5用于驱动逆变器3将直流电逆变为交流电，使得该交流电为三相异步电机4供电，电流传感器6用于实时检测三相异步电机4的输入电流。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取系统，用于实现上述方法实施例的技术方案，其具体实现过程和原理参照上述方法实施例的描述，在此 不再赘述。

在本发明的另一实施例中，控制器5，还用于驱动所述逆变器3在不同的时间段对所述三相异步电机4的任意两相施加激励电流，并计算所述三相异步电机4在不同的时间段根据所述激励电流所产生的响应电压；并根据所述激励电流、响应电压、以及第三等效电路，获得所述三相异步电机4的定子电阻，并根据所述激励电流、以及第四等效电路，获得所述三相异步电机4的第二时间常数，并根据所述第一时间常数、所述第二时间常数、所述三相异步电机4的漏感和定子电阻，获得所述三相异步电机4的互感和转子电阻。

其中，所述第三等效电路为将所述Γ^-1型等效电路中的漏感和互感均等效成导线而得到的等效电路，所述第四等效电路为将所述Γ^-1型等效电路中的漏感和电源等效成导线而得到的等效电路。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取系统，用于实现上述方法实施例的技术方案，其具体实现过程和原理参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

在本发明的另一实施例中，控制器5具体用于：

在t0至ti时刻，驱动所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相施加第一激励电压，并获得t0至ti时间段内所述第一等效电路对应的第一响应电流，其中，所述i为任意的正数；

当所述ti时刻对应的第一响应电流等于第一预设电流值时，所述控制器5控制所述逆变器3停止对所述三相异步电机4施加第一激励电压，并获得ti至ti+1时间段内所述第二等效电路对应的第二响应电流；并根据所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的积分、所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的差值、以及所述第二等效电路，获得所述三相异步电机4的第一时间常数

可选的，控制器5可以根据公式计算三相异步电机4的第一时间常数Tk。

其中，所述Rk＝Rs+Rrref，所述Rs为所述三相异步电机4的定子电阻、 所述Rrref为所述Г^-1型等效电路的转子等效电阻，所述Tk为所述三相异步电机4的第一时间常数，Lσ为所述Г^-1型等效电路的漏感，所述iInt为所述ti至ti+1时间段内所述第二响应电流的积分，所述iDif为所述ti至ti+1时间段内的所述第二响应电流的差值。

本发明提供的三相异步电机4参数的离线获取系统，用于实现上述方法实施例的技术方案，其具体实现过程和原理参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

在本发明的另一可行的实施例中，控制器5还具体用于：

在t0至tj时刻，驱动所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相从零开始逐渐递变地施加第一激励电流，并计算t0至tj时间段对应的第一响应电压，其中，所述j为任意的正数；

当tj至tj+1时间段对应的第一激励电流稳定在第三预设电流值时，计算所述tj至tj+1时间段内所述第三等效电路对应的第二响应电压；

在tj+1至tj+2时刻，驱动所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相从所述tj+1时刻对应的第一激励电流开始逐渐递变地施加第二激励电流，并获得所述tj+1至tj+2时间段对应的第三响应电压；

当tj+2至tj+3时间段对应的第二激励电流稳定在第四预设电流值时，计算所述tj+2至tj+3时间段内所述第三等效电路对应的第四响应电压；并根据所述tj至tj+1时间段的第一激励电流和第二响应电压、所述tj+2至tj+3时间段的第二激励电流和第四响应电压，以及所述第三等效电路，获得所述三相异步电机4的定子电阻。

可选的，控制器5具体用于根据所述公式获得所述三相异步电机4的定子电阻；

其中所述Rs为所述三相异步电机4的定子电阻，所述I1和所述U1分别为所述tj至tj+1时间段内所述三相异步电机4的第一激励电流和第二响应电压，所述I2和所述U2分别为所述tj+2至tj+3时间段内所述三相异步电机4的第二激励电流和第四响应电压。

进一步的，本实施例的控制器5还具体用于：在tj+3至tj+4时刻，驱动 所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相逐渐递变地施加第三激励电流，所述第三激流电流为从所述tj+3时刻对应的第二激励电流开始逐渐地向与所述第二激励电流的反方向递变的电流；

当所述tj+4时刻对应的第三激励电流等于第五预设电流值时，驱动所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相从所述tj+4时刻对应的第三激励电流开始逐渐递变地施加第四激励电流；

当所述tj+5时刻对应的第四激励电流等于负的第六预设电流值时，控制所述逆变器3停止对所述三相异步电机4施加所述第四激励电流；并根据所述tj+4至tj+5时间段内的第四激励电流的积分、第四激励电流的差值、以及第四等效电路，获得所述三相异步电机4的第二时间常数。

可选的，控制器5具体用于根据公式来计算述三相异步电机4的第二时间常数。

其中，所述Ts为所述三相异步电机4的第二时间常数，所述Lm为所述三相异步电机4的互感，所述iInt为tj+4至tj+5时间段内第四激励电流的积分，所述iDif为tj+4至tj+5时间段内所述第四激励电流的差值。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取系统，用于实现上述方法实施例的技术方案，其具体实现过程和原理参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

进一步的，本实施例的控制器5还具体用于：

在ti+1至ti+2时刻，驱动所述逆变器3对所述三相异步电机4的任意两相施加第二激励电压，并获得ti+1至ti+2时间段内所述第一等效电路对应的第三响应电流；

当所述ti+2时刻对应的第三响应电流等于第二预设电流值时，所述控制器5控制所述逆变器3停止对所述三相异步电机4施加第二激励电压；并根据所述ti+1至ti+2时间段内所述第二激励电压的积分、所述第三响应电流的差值、以及第一等效电路，获得所述三相异步电机4的漏感。

可选的，控制器5根据公式获得所述Г^-1型等效电路的漏感L_σ'，并根据公式和公式计 算获得所述三相异步电机的漏感Lσ；

其中，所述uInt为所述ti+1至ti+2时间段内所述第二激励电压的积分，所述iDif为所述ti+1至ti+2时间段内所述第三响应电流的差值，所述Lm为所述三相异步电机的互感、所述Lrσ为所述三相异步电机的转子漏感，所述Lsσ为所述三相异步电机的定子漏感Lsσ。

进一步的，控制器5根据公式即可获得电机的转子电阻R_r。

本发明提供的三相异步电机参数的离线获取系统，用于实现上述方法实施例的技术方案，其具体实现过程和原理参照上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。