用于估算感应电动机中参数的装置制造方法
【专利摘要】提供一种用于估算感应电动机的参数的装置。该估算装置接收来自电流控制器的输出和被施加至感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q-轴电流，计算转子电阻的误差，并得到转子电阻和标称转子电阻之间的差以从其计算出定子电阻。
【专利说明】用于估算感应电动机中参数的装置
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于实时估算感应电动机的参数的设备。
【背景技术】
[0002]在一般情况下，通用逆变器(inverter ) —般用于驱动三相感应电动机，且特别地，通用逆变器一般用于使用电动车辆的感应电动机、提升荷载或牵引荷载的变速驱动领域中。
[0003]在感应电动机的参数中，当感应电动机内的温度根据荷载的变化而变化时，定子电阻值和转子电阻值也变化。因为一般用作感应电动机驱动方法的向量控制极大地依赖于电动机参数，所以转子电阻的波动会使控制性能降低。这将参照附图进行描述。
[0004]图1是示出用于控制感应电动机的现有技术系统的配置的视图。
[0005]速度控制器110接收转子速度参考和实际转子速度并输出同步参考系的q_轴电流参考。电流控制器120由同步参考系的d-轴电流参考和q_轴电流参考以及实际电流而输出同步参考系的d_轴电压和q_轴电压。
[0006]第一转换单元130将来自电流控制器120的输出电压转换成固定参考系的电压，而第二转换单元140将由电流传感器190a、190b和190c测量得到的来自感应电动机160的相电流转换成同步参考系的d-轴电流和q-轴电流。
[0007]逆变器150施加电压至感应电动机160。转子位置检测单元170测量感应电动机160的转子的速度。磁通角计算单元180通过使用由转子位置检测单元170测量得到的转子的速度和同步参考系的d-轴电流和q-轴电流来计算磁通角，并且在这种情况下，可以由d-轴电流参考来替代同步参考系的d-轴电流。
[0008]图2是示出图1中速度控制器的详细配置的视图。
[0009]如图2所示，速度控制器110通过使用比例-积分控制器Illa和Illb输出参考速度(或速度参考)和实际速度(或反馈速度)之间的差作为q_轴电流参考。限幅器112限制来自速度控制器110的输出，并且当限幅器112工作时，增益单元113提供抗饱和(ant1-windup)增益以防止积分器Illb的发散。
[0010]图3A和图3B是分别示出图1中电流控制器的详细配置的视图。特别地，图3A是示出了同步参考系的d-轴电流控制器的视图，而图3B是示出了同步参考系的q_轴电流控制器的配置的视图。如所示出的，为了控制同步参考系的d-轴电流和q-轴电流，d-轴电流控制器和q_轴电流控制器分别包括比例积分型控制器121a和121b、比例积分型控制器124a和124b以及前馈单元122和125。
[0011]可以根据感应电动机的型号而不同地配置前馈单元122和125。当来自电流控制器的输出超过逆变器可以合成的电压的大小时，增益单元123和126提供抗饱和增益以防止积分控制器121b和124b的发散。
[0012]将描述用于控制感应电动机的现有技术设备的操作。
[0013]第一转换单元130将作为来自电流控制器120的输出的同步参考系的电压转换成固定参考系的电压，其可以被表示如下。
[0014]【等式I】
【权利要求】
1.一种控制系统中用于估算感应电动机的参数的装置，所述控制系统包括:电流控制器，其从d-轴电流参考和q-轴电流参考以及被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q_轴电流中输出同步参考系的d-轴电压和q_轴电压；以及磁通角计算单元，其通过使用被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q-轴电流以及所述感应电动机的转子速度来计算磁通角，所述装置包括: 状态估算器，其被配置为在接收到来自所述电流控制器的输出和被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q_轴电流时计算转子电阻的误差； 积分控制器，其被配置为得到标称转子电阻与从所述状态估算器中输出的转子电阻之间的差；以及 计算单元，其被配置为从来自所述积分控制器的输出中计算定子电阻，其中，所述计算单元通过以下等式计算转子电阻，并且来自所述积分控制器的输出被提供给所述电流控制器和所述磁通角计算单元，以便于被更新，
2.一种控制系统中用于估算感应电动机的参数的装置，所述控制系统包括:电流控制器，其从d-轴电流参考和q_轴电流参考以及被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q_轴电流中输出 同步参考系的d-轴电压和q-轴电压；以及磁通角计算单元，其通过使用被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q-轴电流以及所述感应电动机的转子速度来计算磁通角，所述装置包括: 状态估算器，其被配置为在接收到来自所述电流控制器的输出和被施加至所述感应电动机的同步参考系的d-轴电流和q_轴电流时计算转子电阻的误差； 积分控制器，其被配置为得到标称转子电阻与从所述状态估算器输出的转子电阻之间的差；以及 计算单元，其被配置为从来自所述积分控制器的输出中计算定子电阻，其中，所述计算单元通过以下等式计算转子电阻，并且来自所述积分控制器的输出被提供给所述电流控制器和所述磁通角计算单元，以便于被更新，
3.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括: 开关，其被配置为根据标记输入进行关于是否估算转子电阻的切换。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，通过以下等式计算转子电阻的误差，
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述积分控制器进行操作直到转子电阻的误差达到O时。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，通过
【文档编号】H02P21/14GK103812412SQ201310492786
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】俞安橹 申请人:Ls产电株式会社