异步电机转子电阻的估算方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术属于异步电机控制，尤其涉及一种异步电机转子电阻的估算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、异步电机具有结构简单、成本较低等优点，且随着交流调速理论和电力电子器件的不断发展，基于磁场定向矢量控制技术的异步电机调速系统应用越来越广泛。为实现异步电机精确的转速或转矩控制，一般采用矢量控制或直接转矩控制算法，这些控制算法的控制效果直接依赖于异步电机的电机模型计算的准确性，而要实现异步电机模型的精确计算，则需要准确的电机参数，因此异步电机参数的准确性直接影响异步电机调速系统的控制效果。

2、在异步电机的控制中，转子电阻对最终的定向角度具有很大的影响。如果估算的定向角度与实际值失配或相差较大，感应电机不仅无法在转矩控制模式下产生所期望的转矩，而且异步电机会处于过励磁或欠励磁状态，进而导致异步电机过热或控制发散。因此，如何提高异步电机转子电阻的估算精度为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种异步电机转子电阻的估算方法、装置、设备及存储介质，进而至少在一定程度上提高了异步电机转子电阻的估算精度。

2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。

3、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种异步电机转子电阻的估算方法，其特征在于，包括：

4、在试验异步电机的输出扭矩为最大扭矩，且所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第一试验电流对应的第一转子电阻和第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系；

5、在所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第二试验电流对应的第二转子电阻、转子温度变化时长、第二定子温度和定子温度变化时长，确定转子温度变化速率和定子温度变化速率之间的温度变化比例；

6、根据目标异步电机的当前定子温度、前一定子温度、前一转子电阻、转子的电阻温度系数、所述映射关系和所述温度变化比例，确定当前转子电阻。

7、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据多个第一试验电流对应的第一转子电阻和第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系，包括：

8、根据所述多个第一试验电流对应的第一转子电阻和所述电阻温度系数，确定多个第一试验电流对应的第一转子温度；

9、根据所述多个第一试验电流对应的第一转子温度和所述第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系。

10、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，还包括：

11、根据所述第一试验电流和预设转矩角，确定所述试验异步电机的初始转差；

12、调整所述初始转差直至所述试验异步电机的输出扭矩保持在所述最大扭矩，以得到目标转差；

13、将所述目标转差与所述试验异步电机的旋变角速度之和，确定为所述dq轴电流模型输出的电角速度；

14、调整所述磁通量电流模型中的转子电阻，直至所述磁通量电流模型与所述dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同，以得到所述第一试验电流对应的第一转子电阻。

15、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据多个第二试验电流对应的第二转子电阻、转子温度变化时长、第二定子温度和定子温度变化时长，确定转子温度变化速率和定子温度变化速率之间的温度变化比例，包括：

16、根据所述电阻温度系数和所述多个第二试验电流对应的第二转子电阻，确定多个第二试验电流对应的第二转子温度；

17、针对每个第二试验电流，根据所述第二转子温度和所述转子温度变化时长，确定转子温度变化速率，并根据所述第二定子温度和所述定子温度变化时长，确定定子温度变化速率；

18、将所述转子温度变化速率与所述定子温度变化速率的比值，确定为所述温度变化比例。

19、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，还包括：

20、获取所述试验异步电机在未加载试验电流的情况下的初始定子温度；

21、在加载所述第二试验电流的情况下，将定子温度从所述初始定子温度变化至所述第二定子温度的时长，确定为所述定子温度变化时长；

22、根据所述试验异步电机的磁通量电流模型与所述dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同时的时间，确定为所述转子温度变化时长。

23、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据目标异步电机的当前定子温度、前一定子温度、前一转子电阻、转子的电阻温度系数、所述映射关系和所述温度变化比例，确定当前转子电阻，包括：

24、根据所述当前定子温度和所述映射关系，确定第三转子温度；

25、根据所述前一定子温度和所述映射关系，确定第四转子温度；

26、利用所述目标异步电机的当前电流对应的温度变化比例对所述第三转子温度与所述第四转子温度的差值进行修正，以得到修正温度；

27、根据所述修正温度、所述电阻温度系数和所述前一转子电阻，确定所述当前转子电阻。

28、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述修正温度、所述电阻温度系数和所述前一转子电阻，确定所述当前转子电阻，包括：

29、将所述修正温度乘以所述电阻温度系数后与1求和，再乘以所述前一转子电阻，得到所述当前转子电阻。

30、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种异步电机转子电阻的估算装置，包括：

31、映射关系确定模块，用于在试验异步电机的输出扭矩为最大扭矩，且所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第一试验电流对应的第一转子电阻和第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系；

32、温度变化比例确定模块，用于在所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第二试验电流对应的第二转子电阻、转子温度变化时长、第二定子温度和定子温度变化时长，确定转子温度变化速率和定子温度变化速率之间的温度变化比例；

33、当前转子电阻确定模块，用于根据目标异步电机的当前定子温度、前一定子温度、前一转子电阻、转子的电阻温度系数、所述映射关系和所述温度变化比例，确定当前转子电阻。

34、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，映射关系确定模块，还用于根据所述多个第一试验电流对应的第一转子电阻和所述电阻温度系数，确定多个第一试验电流对应的第一转子温度；根据所述多个第一试验电流对应的第一转子温度和所述第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系。

35、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，映射关系确定模块，还用于根据所述第一试验电流和预设转矩角，确定所述试验异步电机的初始转差；调整所述初始转差直至所述试验异步电机的输出扭矩保持在所述最大扭矩，以得到目标转差；将所述目标转差与所述试验异步电机的旋变角速度之和，确定为所述dq轴电流模型输出的电角速度；调整所述磁通量电流模型中的转子电阻，直至所述磁通量电流模型与所述dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同，以得到所述第一试验电流对应的第一转子电阻。

36、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，温度变化比例确定模块，还用于根据所述电阻温度系数和所述多个第二试验电流对应的第二转子电阻，确定多个第二试验电流对应的第二转子温度；针对每个第二试验电流，根据所述第二转子温度和所述转子温度变化时长，确定转子温度变化速率，并根据所述第二定子温度和所述定子温度变化时长，确定定子温度变化速率；将所述转子温度变化速率与所述定子温度变化速率的比值，确定为所述温度变化比例。

37、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，温度变化比例确定模块，还用于获取所述试验异步电机在未加载试验电流的情况下的初始定子温度；在加载所述第二试验电流的情况下，将定子温度从所述初始定子温度变化至所述第二定子温度的时长，确定为所述定子温度变化时长；根据所述试验异步电机的磁通量电流模型与所述dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同时的时间，确定为所述转子温度变化时长。

38、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，当前转子电阻确定模块，还用于根据所述当前定子温度和所述映射关系，确定第三转子温度；根据所述前一定子温度和所述映射关系，确定第四转子温度；利用所述目标异步电机的当前电流对应的温度变化比例对所述第三转子温度与所述第四转子温度的差值进行修正，以得到修正温度；根据所述修正温度、所述电阻温度系数和所述前一转子电阻，确定所述当前转子电阻。

39、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，当前转子电阻确定模块，还用于将所述修正温度乘以所述电阻温度系数后与1求和，再乘以所述前一转子电阻，得到所述当前转子电阻。

40、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种异步电机转子电阻的估算设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现如上述第一方面任一项所述的方法的步骤。

41、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，促使所述处理器实现如上述第一方面任一项所述的方法的步骤。

42、在本技术中，通过在试验异步电机的输出扭矩为最大扭矩，且所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第一试验电流对应的第一转子电阻和第一定子温度，确定转子温度与定子温度之间的映射关系；在所述试验异步电机的磁通量电流模型与dq轴电流模型输出的电角速度及电角度均相同的情况下，根据多个第二试验电流对应的第二转子电阻、转子温度变化时长、第二定子温度和定子温度变化时长，确定转子温度变化速率和定子温度变化速率之间的温度变化比例；根据目标异步电机的当前定子温度、前一定子温度、前一转子电阻、转子的电阻温度系数、所述映射关系和所述温度变化比例，确定当前转子电阻。由于根据当前定子温度和电阻温度系数进行迭代计算即可得到当前转子温度，相对于采用多种其他电机参数进行转子电阻估算而言，可以减少其他电机参数对估算结果的影响，提高转子电阻的准确性。

43、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。