本發(fā)明涉及三相異步電機參數(shù)辨識技術(shù),尤其涉及一種三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,矢量控制被認為是一種理想的控制方法,其中,矢量控制法是根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行控制,從而達到控制異步電動機轉(zhuǎn)矩的目的。然而在矢量控制技術(shù)中仍然存在一些需要解決的問題,其中之一就是如何準(zhǔn)確的確定三相異步電機的定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、漏感和互感等三相異步電機內(nèi)部參數(shù),以保證對磁場的正確定向。
目前,確定電機內(nèi)部參數(shù)的方法有電機學(xué)實驗方法和離線辨識方法。其中,電機學(xué)實驗法對已經(jīng)安裝完成的三相異步電機不適用。而目前常用的離線辨識方法是在三相異步電機靜止的情況下,通過對三相異步電機注入的電壓、電流激勵以及對應(yīng)的響應(yīng),并通過傅里葉算法分別計算三相異步電機的基波電流和電壓,進而獲得三相異步電機的內(nèi)部參數(shù)。但是現(xiàn)有的借助傅里葉算法的離線參數(shù)辨識方法,其計算復(fù)雜度和時間復(fù)雜度較高,并且對控制器的性能要求也較高。
因此,如何快速、準(zhǔn)確的獲得已安裝的三相異步電機的內(nèi)部參數(shù),成為技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法與系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法快速、準(zhǔn)確獲得靜止的三相異步電機的內(nèi)部參數(shù)的問題。
第一方面,本發(fā)明提供一種三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,包括:
控制器驅(qū)動逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三相異步電機在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流;
所述控制器根據(jù)所述激勵電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù);
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
第二方面,本發(fā)明提供一種三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),包括:整流器、逆變器、控制器、電壓傳感器、電流傳感器、直流支撐電容和三相異步電機;
所述整流器的輸出端分別與所述電壓傳感器的第一輸入端、所述直流支撐電容的第一端、所述逆變器的第一輸入端電聯(lián)接,所述電壓傳感器的第二輸入端與所述直流支撐電容的第二端電聯(lián)接并接地,所述電壓傳感器的輸出端與所述控制器的第一輸入端電聯(lián)接,所述控制器的輸出端與所述逆變器的第二輸入端電聯(lián)接,所述逆變器的輸出端與所述電流傳感器的輸入端電聯(lián)接,所述電流傳感器的第一輸出端與所述控制器的第二輸入端電聯(lián)接,所述電流傳感器的第二輸出端與所述三相異步電機電聯(lián)接;
所述控制器,用于驅(qū)動逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三相異步電機在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流;并根據(jù)所述激勵電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù);
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,控制器驅(qū)動逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三 相異步電機在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流,所述控制器根據(jù)激勵電壓和響應(yīng)電流、以及所述第一等效電路,獲得三相異步電機的漏感,并根據(jù)響應(yīng)電流和所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案,在電機完成安裝的情況下,可以智能識別電機的漏感,可以為在線辨識算法提供良好的初值,進而保證了三相異步電機的安全可靠啟動,并加快了在線辨識算法的收斂速度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法實施例一的流程示意圖;
圖1a為三相異步電機的T型等效電路圖;
圖1b為三相異步電機的Г-1型等效電路圖;
圖1c為本發(fā)明三相異步電機的第一等效電路圖;
圖1d為本發(fā)明三相異步電機的第二等效電路圖;
圖2為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法實施例二的流程示意圖;
圖2a為本發(fā)明三相異步電機的第三等效電路圖;
圖2b為本發(fā)明三相異步電機的第四等效電路圖;
圖3為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例三的流程示意圖;
圖3a為三相異步電機的激勵電壓和響應(yīng)電流的示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例四的流程示意圖;
圖4a為三相異步電機的激勵電流和響應(yīng)電壓示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例五的流程示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例六的流程示意圖;
圖7為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,適用于三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法簡便、快速、準(zhǔn)確獲得靜止的三相異步電機的內(nèi)部參數(shù)的問題。
需要說明的是,本實施例所述的術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。本實施例所指的電機均為三相異步電機。
圖1a為三相異步電機的T型等效電路圖。如圖1a所示,三相異步電機的定子電阻Rs與三相異步電機的定子漏感Lsσ、三相異步電機的轉(zhuǎn)子漏感Lrσ和三相異步電機的轉(zhuǎn)子電阻Rr串聯(lián),三相異步電機的互感Lm與三相異步電機的轉(zhuǎn)子漏感Lrσ、三相異步電機的轉(zhuǎn)子電阻Rr并聯(lián)。
圖1b為三相異步電機的Г-1型等效電路圖。在上述圖1a所示的三相異步電機的T型等效電路的基礎(chǔ)上,當(dāng)三相異步電機靜止不動時,如圖1b所示,此時三相異步電機的Г-1型等效電路圖中三相異步電機的定子電阻Rs、等效漏感Lσ'(該等效漏感Lσ'為該Г-1型等效電路的漏感)和轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref(該轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref為該Г-1型等效電路的轉(zhuǎn)子等效電阻)串聯(lián),三相異步電機的互感Lm與轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref并聯(lián)。其中,三相異步電機的漏感Lσ等于上述圖1a中三相異步電機的定子漏感Lsσ和轉(zhuǎn)子漏感Lrσ之和,即Lσ=Lsσ+Lrσ。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在上述圖1b所示的三相異步電機的Г-1型等效電路 的基礎(chǔ)上展開的。
圖1為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法實施例一的流程示意圖,本實施例涉及的是控制器驅(qū)動逆變器向電機的任意兩相施壓激勵電壓,進而確定電機的漏感和第一時間常數(shù)的具體過程。如圖1所示,本實施例的方法可以包括:
S101、控制器驅(qū)動逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三相異步電機在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流。
需要說明的是,本實施例的執(zhí)行主體是三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),具體是三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng)中的控制器。
本實施例,在不同的時間段向電機的任意兩相施加不同的激勵電壓,該激勵電壓是根據(jù)直流電壓傳感器采集的直流母線上的電壓和控制器發(fā)出的占空比指令計算獲得的。
具體的,控制器根據(jù)實際需要在不同的時間段驅(qū)動逆變器向電機的任意兩相(例如A相和B)施壓不同的激勵電壓,采集電機在不同時間段根據(jù)該激勵電壓產(chǎn)生的響應(yīng)電流。
可選的,控制器可以采集A相或者B相任意一相產(chǎn)生的響應(yīng)電流,將該響應(yīng)電流作為電機的響應(yīng)電流。
需要說明的是,在本實施例中為電機的任意兩相施加的激勵電壓的大小和方向可以根據(jù)具體情況來定,本實施例對此不做限制。
S102、控制器根據(jù)所述激勵電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)。
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
具體的,在本實施例中,在上述圖1b所示的Г-1型等效電路的基礎(chǔ)上,控制器驅(qū)動逆變器在三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓。此時由于激勵電壓頻率較高,三相異步電機的互感感抗較大,該支路可等效為斷路。此時三相異步電機的第一等效電流圖如圖1c所示,由三相異步電機的定子電阻Rs、等效漏感Lσ'和轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref串聯(lián)而成。即,在三相異步電機的任意兩相上施加激勵電壓時,三相異步電機的第一等效電路相當(dāng)于將三相異步電機的Г-1型等效電路中的三相異步電機的互感Lm支路忽略而形成的等效電路。
在本實施例中,當(dāng)對三相異步電機的任意兩相施加的激勵電壓使得三相異步電機的第一響應(yīng)電流達到預(yù)設(shè)值后,則控制器控制逆變器停止對三相異步電機施壓激勵電壓。此時,由于漏感的存在,圖1c所示的第一等效電路進入零輸入響應(yīng)階段,進而形成了三相異步電機的第二等效電路。此時三相異步電機的第二等效電路如圖1d所示,該第二等效電路為將第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路,即由三相異步電機的定子電阻Rs、等效漏感Lσ'和轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref構(gòu)成環(huán)路。
本實施例的技術(shù)方案,控制器根據(jù)激勵電壓、響應(yīng)電流和第一等效電路可計算三相異步電機的漏感Lσ'。具體的是,根據(jù)第一等效電路對應(yīng)的時間段的激勵電壓和響應(yīng)電流,并結(jié)合第一等效電路計算出Г-1型等效電路的漏感,即等效漏感Lσ',再根據(jù)等效漏感Lσ'與電機漏感Lσ的關(guān)系,獲得電機的漏感Lσ(具體方法見后續(xù)實施例的描述)。并根據(jù)響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)。具體的是,根據(jù)第二等效電路對應(yīng)的時間段的響應(yīng)電流,并結(jié)合第二等效電路計算出電機的第一時間常數(shù)。
舉例說明,在第一時間段向電機的A相和B相施加正向的第一激勵電壓,此時采集的第一響應(yīng)電流線性遞增,在第二時間段停止向電機施加激勵電壓,此時采集的第一響應(yīng)電流遞減,在第三時間段向電機的A相和B相施加負向的第二激勵電壓,此時采集的第一響應(yīng)電流線性遞減,在第四時間段停止向電機施加激勵電壓。本實施例的控制器根據(jù)第三時間段對應(yīng)的第二激勵電壓和響應(yīng)電流,以及第三時間段對應(yīng)的第一等效電路,計算電機的漏感??刂破鞲鶕?jù)第二時間段對應(yīng)的響應(yīng)電流,以及第二時間段對應(yīng)的第二等效電路,計算電機的第一時間常數(shù)。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,控制器驅(qū)動逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三相異步電機在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流,所述控制器根據(jù)激勵電壓和響應(yīng)電流、以及所述第一等效電路,獲得三相異步電機的漏 感,并根據(jù)響應(yīng)電流和所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案,在電機完成安裝的情況下,可以智能識別電機的漏感,可以為在線辨識算法提供良好的初值,進而保證了三相異步電機的安全可靠啟動,并加快了在線辨識算法的收斂速度。
圖2為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法實施例二的流程示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例涉及的是通過在三相異步電機的任意兩相上施壓激勵電流進而確定三相異步電機的定子電阻Rs和第二時間常數(shù)Ts的具體過程。如圖2所示,本實施例的方法可以包括:
S201、控制器驅(qū)動所述逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電流,并計算所述三相異步電機在不同的時間段根據(jù)所述激勵電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓。
具體的,控制器根據(jù)實際需要在不同的時間段驅(qū)動逆變器向電機的任意兩相(例如A相和B)施壓不同的激勵電流,計算電機在不同時間段根據(jù)該激勵電流產(chǎn)生的響應(yīng)電壓。其中,所述激勵電流為直流電流。
可選的,控制器可以采集A相或者B相任意一相產(chǎn)生的響應(yīng)電壓,將該響應(yīng)電壓作為電機的響應(yīng)電壓。
需要說明的是,在本實施例中為電機的任意兩相施加的激勵電流的大小和方向可以根據(jù)具體情況來定,本實施例對此不做限制。
S202、控制器根據(jù)所述激勵電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機的定子電阻,并根據(jù)所述激勵電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機的第二時間常數(shù)。
其中,所述第三等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和互感均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路,所述第四等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
具體的,在本實施例中,在上述圖1b所示的Г-1型等效電路的基礎(chǔ)上,控制器驅(qū)動逆變器在三相異步電機的任意兩相上施加激勵電流,此時由于電感的通直流電流隔交流電流的特性,三相異步電機的電感(即電機的等效漏感Lσ'和電機的互感)近似為一根導(dǎo)線,即可得到三相異步電機的第三等效電路。此時三相異步電機的第三等效電路如圖2a所示,由三相異步電機的定子 電阻Rs組成。本實施例中,在三相異步電機的任意兩相上施加激勵電流時,三相異步電機的第三等效電路相當(dāng)于將Г-1型等效電路中的電感等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
在本實施例中,將Г-1型等效電路中的等效漏感Lσ'和電源近似成一根導(dǎo)線,獲得圖2b所示的第四等效電路,該第四等效電路由三相異步電機的定子電阻Rs、轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref和互感Lm組成,其中,三相異步電機的互感Lm與轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref并聯(lián)連接,定子電阻Rs、轉(zhuǎn)子的等效電阻Rrref串聯(lián)連接。
本實施例的技術(shù)方案,控制器根據(jù)激勵電流、響應(yīng)電壓和第三等效電路可計算三相異步電機的定子電阻Rs。具體的是,根據(jù)第三等效電路對應(yīng)的時間段的激勵電流和響應(yīng)電壓,并結(jié)合第三等效電路計算出電機的定子電阻Rs。并根據(jù)激勵電流和第四等效電路,獲得所述三相異步電機的第二時間常數(shù)。具體的是,根據(jù)第四等效電路對應(yīng)的時間段的激勵電流和第四等效電路計算出電機的第二時間常數(shù)。
舉例說明,在第一時間段向電機的A相和B相施加正向的第一激勵電流,待第一激勵電流穩(wěn)定后,計算此時的第二響應(yīng)電壓。在第二時間段向電機的A相和B相繼續(xù)施加正向的第二激勵電流,待第二激勵電流穩(wěn)定后,計算此時的第四響應(yīng)電壓。在第三時間段向電機的A相和B相施加負向的第三激勵電流,待第三激勵電流滿足第五預(yù)設(shè)值時,在第四時間段向電機的A相和B相施加第四激勵電流,待第四激勵電流滿足第六預(yù)設(shè)值。本實施例的控制器根據(jù)第一時間段對應(yīng)的穩(wěn)定的第一激勵電流值、第一響應(yīng)電壓值,第二時間段對應(yīng)的穩(wěn)定的第二激勵電流值、第一響應(yīng)電壓值,以及第三等效電路,計算獲得電機的定子電阻Rs。并根據(jù)第四時間段對應(yīng)的第四激勵電流和第四等效電路,計算獲得電機的第二時間常數(shù)。
本實施例對三相異步電機的定子電阻Rs的具體計算公式不做限制,只要是根據(jù)三相異步電機的激勵電流、響應(yīng)電壓和第三等效電路獲得的即可。
本實施例對三相異步電機的第二時間常數(shù)Ts的具體計算公式不做限制,只要是根據(jù)激勵電流和第四等效電路獲得的即可。
本實施例的方法,控制器驅(qū)動逆變器在不同的時間段對三相異步電機的任意兩相上施加不同的激勵電流,并計算不同時間段三相異步電機的任意兩 相根據(jù)不同的激勵電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓,結(jié)合第三等效電路、第四等效電路來計算獲得三相異步電機的定子電阻Rs和第二時間常數(shù)Ts。
S203、控制器根據(jù)所述第一時間常數(shù)、所述第二時間常數(shù)、所述三相異步電機的漏感和定子電阻,獲得所述三相異步電機的互感和轉(zhuǎn)子電阻。
具體的,控制器根據(jù)上述方法獲得第一時間常數(shù)Tk、第二時間常數(shù)Ts、三相異步電機的漏感Lσ(具體為等效漏感Lσ')和定子電阻Rs,并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)即可獲得互感Lm和轉(zhuǎn)子電阻Rr。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,控制器驅(qū)動所述逆變器在不同的時間段對所述三相異步電機的任意兩相施加激勵電流,并計算所述三相異步電機在不同的時間段根據(jù)所述激勵電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓??刂破鞲鶕?jù)所述激勵電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機的定子電阻,并根據(jù)所述激勵電流、以及所述第四等效電路,獲得所述三相異步電機的第二時間常數(shù)。最后控制器根據(jù)所述第一時間常數(shù)、所述第二時間常數(shù)、所述三相異步電機的漏感和定子電阻,獲得所述三相異步電機的互感和轉(zhuǎn)子電阻。本實施例的方法,在電機安裝的情況下,可以獲得電機的漏感Lσ、定子電阻Rs、互感Lm和轉(zhuǎn)子電阻Rr,進而為在線辨識算法提供良好的初值,進而保證了三相異步電機的安全可靠啟動,并加快了在線辨識算法的收斂速度。
圖3為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例三的流程示意圖。圖3a為三相異步電機的激勵電壓和響應(yīng)電流的示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例涉及的是控制器根據(jù)所述響應(yīng)電流和所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)的具體過程。如圖3所示,上述S102具體可以包括:
S301、在t0至ti時刻,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相施加第一激勵電壓,并獲得t0至ti時間段內(nèi)所述第一等效電路對應(yīng)的第一響應(yīng)電流,其中,所述i為任意的正數(shù)。
具體的,參照3a,在t0至ti時刻,向三相異步電機的任意兩相施壓第一激勵電壓,此時,三相異步電機的等效電路為上述圖1c所示的第一等效電路,三相異步電機產(chǎn)生的第一激勵電壓和第一響應(yīng)電流如圖3a所示,當(dāng)對三相異 步電機的任意兩相施壓正向的第一激勵電壓時,隨著第一激勵電壓施加時間的遞增,三相異步電機的第一響應(yīng)電流呈直線上升。
可選的,在本實施例中,控制器驅(qū)動逆變器為三相異步電機的任意兩相施加的第一激勵電壓的大小可以根據(jù)實際需要來設(shè)定,本實施例對第一激勵電壓的大小和方向不做限制。
S302、當(dāng)所述ti時刻對應(yīng)的第一響應(yīng)電流等于第一預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器控制所述逆變器停止對所述三相異步電機施加第一激勵電壓,并獲得ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二等效電路對應(yīng)的第二響應(yīng)電流。
可選的,本實施例對第一預(yù)設(shè)電流值的大小不做限制,具體可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定。優(yōu)選的,本實施例的第一預(yù)設(shè)電流值可以是三相異步電機的正向電流限定值。
S303、控制器根據(jù)所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分、所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的差值、以及所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機的第一時間常數(shù)。
具體的,如圖3a所示,在ti時刻第一響應(yīng)電流達到了第一預(yù)設(shè)電流值,控制器控制逆變器停止對三相異步電機施加第一激勵電壓,此時三相異步電機的第一等效電路進入零輸入效應(yīng)階段,三相異步電機的等效電路圖為圖1d所示的第二等效電路圖。如圖3a所示,此時三相異步電機的任意兩相上的第二響應(yīng)電流逐漸降低,在ti+1時刻第二響應(yīng)電流降低到某一預(yù)設(shè)值(例如為上述第一預(yù)設(shè)電流值的1/2)??刂破鞑杉痶i至ti+1時間段內(nèi)第二等效電路對應(yīng)的第二響應(yīng)電流。
控制器根據(jù)ti至ti+1時間段內(nèi)第二響應(yīng)電流的積分、ti至ti+1時間段內(nèi)第二響應(yīng)電流的差值、以及第二等效電路,計算三相異步電機的第一時間常數(shù)Tk。
可選的,控制器可以根據(jù)公式來計算三相異步電機的第一時間常數(shù)Tk。
其中,所述Rk=Rs+Rrref,所述Rs為所述三相異步電機的定子電阻、所述Rrref為所述Г-1型等效電路的轉(zhuǎn)子等效電阻,所述Tk為所述三相異步電機的第一時間常數(shù),Lσ'為所述Г-1型等效電路的漏感,所述iInt為所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分,所述iDif為所述ti至ti+1時間段內(nèi)的所 述第二響應(yīng)電流的差值。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,在t0至ti時間段內(nèi)控制器驅(qū)動逆變器在三相異步電機的任意兩相上施加第一激勵電壓,采集該時間段內(nèi)第一等效電路對應(yīng)的第一響應(yīng)電流,當(dāng)?shù)谝豁憫?yīng)電流達到第一預(yù)設(shè)電流值時,停止對三相異步電機施加第一激勵電壓,此時第一等效電路進入零輸入效應(yīng)階段,電機的第二響應(yīng)電流逐漸降低,控制器采集ti至ti+1時間段內(nèi)三相異步電機的第二響應(yīng)電流,并根據(jù)ti至ti+1時間段內(nèi)第二響應(yīng)電流的積分、第二響應(yīng)電流的變換值、以及第二等效電路,并結(jié)合上述公式(1)來計算獲得三相異步電機的第一時間常數(shù)Tk。
圖4為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例四的流程示意圖,圖4a為三相異步電機的激勵電流和響應(yīng)電壓示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例涉及的是控制器根據(jù)所述激勵電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機的定子電阻的具體過程。如圖4所示,上述S202具體可以包括:
S401、在t0至tj時刻,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相從零開始逐漸遞變地施加第一激勵電流,并計算t0至tj時間段對應(yīng)的第一響應(yīng)電壓,其中,所述j為任意的正數(shù)。
S402、當(dāng)tj至tj+1時間段對應(yīng)的第一激勵電流穩(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器計算所述tj至tj+1時間段內(nèi)所述第三等效電路對應(yīng)的第二響應(yīng)電壓。
如圖4a所示,在t0至tj時刻,控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相從零開始逐漸遞變地施加第一激勵電流。由于電感的存在,當(dāng)?shù)谝患铍娏鞒手饾u增大時,第一響應(yīng)電壓隨著第一激勵電流的遞增呈直線上升。
當(dāng)tj至tj+1時間段,第一激勵電流穩(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值i1,控制器計算當(dāng)tj至tj+1時間段對應(yīng)的第二響應(yīng)電壓U1。如圖4a所示,當(dāng)?shù)谝患铍娏鞣€(wěn)定在i1時,第二響應(yīng)電壓也穩(wěn)定在U1,此時電機的等效電路為圖2a所示的第三等效電路圖。
可選的,在本實施例中,控制器驅(qū)動逆變器為三相異步電機的任意兩相施加的第一激勵電流的大小可以根據(jù)實際需要來設(shè)定,本實施例對第一激勵電流的大小以及正負不做限制。
S403、在tj+1至tj+2時刻,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相從所述tj+1時刻對應(yīng)的第一激勵電流開始逐漸遞變地施加第二激勵電流,并獲得所述tj+1至tj+2時間段對應(yīng)的第三響應(yīng)電壓。
S404、當(dāng)tj+2至tj+3時間段對應(yīng)的第二激勵電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器計算所述tj+2至tj+3時間段內(nèi)所述第三等效電路對應(yīng)的第四響應(yīng)電壓。
具體的,如圖4a所示,當(dāng)上述第一激勵電流在i1值穩(wěn)定一段時間后,再在tj+1至tj+2時刻,控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相從tj+1時刻對應(yīng)的第一激勵電流i1開始逐漸遞變地施加第二激勵電流(該第二激勵電流的方向與第一激勵電流的方向相同),并獲得所述tj+1至tj+2時間段對應(yīng)的第三響應(yīng)電壓。
在tj+2至tj+3時間段,第一激勵電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值i2,控制器計算tj+2至tj+3時間段對應(yīng)的第四響應(yīng)電壓U2。如圖4a所示,當(dāng)?shù)谝患铍娏鞣€(wěn)定在i2時,第四響應(yīng)電壓也穩(wěn)定在U2,此時三相異步電機對應(yīng)的等效電路為圖2a所示的第三等效電路。
可選的,本實施例的第三預(yù)設(shè)電流值和第四預(yù)設(shè)電流值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定。優(yōu)選的,本實施例的第四預(yù)設(shè)電流值可以是三相異步電機的負向電流限定值,第三預(yù)設(shè)電流值可以是第四預(yù)設(shè)電流值的1/2。
需要說明的是,如圖4a所示,在t0至tj和tj+1至tj+2時間段內(nèi)控制器驅(qū)動逆變器向三相異步電機的任意兩相施加正向激勵電流,對應(yīng)的第一激勵電流、第一響應(yīng)電壓、第三響應(yīng)電壓呈正向遞增??蛇x的,在t0至tj和tj+1至tj+2時間段內(nèi)可以在三相異步電機的任意兩相施加負向的激勵電流,對應(yīng)的第一激勵電流、第一響應(yīng)電壓和第三響應(yīng)電壓呈負向遞增。
S405、控制器根據(jù)所述tj至tj+1時間段的第一激勵電流和第二響應(yīng)電壓、所述tj+2至tj+3時間段的第二激勵電流和第四響應(yīng)電壓,以及所述第三等效電路,獲得所述三相異步電機的定子電阻。
具體的,控制器根據(jù)上述tj至tj+1時間段對應(yīng)的第一激勵電流i1和第二響應(yīng)電壓U1、tj+2至tj+3時間段對應(yīng)的第一激勵電流i2和第四響應(yīng)電壓U2,以及第三等效電路,獲得三相異步電機的定子電阻Rs。
可選的,控制器可以根據(jù)公式計算三相異步電機的定子 電阻Rs。
其中,所述Rs為所述三相異步電機的定子電阻,所述I1和所述U1分別為所述tj至tj+1時間段內(nèi)所述三相異步電機的第一激勵電流和第一響應(yīng)電壓,所述I2和所述U2分別為所述tj+2至tj+3時間段內(nèi)所述三相異步電機的第二激勵電流和第四響應(yīng)電壓。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,在t0至tj時間段內(nèi)控制器驅(qū)動逆變器在三相異步電機的任意兩相從零開始逐漸遞變地施加第一激勵電流,并計算該時間段內(nèi)第三等效電路對應(yīng)的第一響應(yīng)電壓,tj至tj+1時間段當(dāng)?shù)谝患铍娏鞣€(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值時,采集tj至tj+1時間段對應(yīng)的第一激勵電流i1和第二響應(yīng)電壓U1。在tj+1至tj+2時刻,控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相從tj+1時刻對應(yīng)的第一激勵電流開始逐漸遞變地施加第二激勵電流,當(dāng)tj+2至tj+3時間段內(nèi)的第一激勵電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值時,控制器計算tj+2至tj+3時間段對應(yīng)的第一響應(yīng)電壓U2。并根據(jù)i1和U1、i2和U2以及公式(2),計算獲得三相異步電機的定子電阻Rs。
圖5為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例五的流程示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例涉及的是控制器根據(jù)所述激勵電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機的第二時間常數(shù)的具體過程。如圖5所示,上述S202,具體可以包括:
S501、在tj+3至tj+4時刻,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相逐漸遞變地施加第三激勵電流,所述第三激流電流為從所述tj+3時刻對應(yīng)的第二激勵電流開始逐漸地向與所述第二激勵電流的反方向遞變的電流。
繼續(xù)參照上述圖4a,在本實施例中,在tj+3至tj+4時刻,控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相施加遞變的第三激勵電流,該逐漸遞變地第三激勵電流可以從正向的i2向負向遞變(例如向負向的75%的i2遞變)。
S502、當(dāng)所述tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流等于第五預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相從所述tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流開始逐漸遞變地施加第四激勵電流。
具體的,在tj+4時刻,第三激勵電流遞減到第五預(yù)設(shè)電流(例如負向75% 的i2)時,由于互感值遠大于漏感值,Г-1等效電路中的漏感作用基本消失相當(dāng)于導(dǎo)線,但電機的互感依然作用,此時,第四等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和電源均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相從tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流開始逐漸遞變地施加與第四激勵電流。該第四激勵電流的方向為負向。
S503、當(dāng)所述tj+5時刻對應(yīng)的第四激勵電流等于第六預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器控制所述逆變器停止對所述三相異步電機施加所述第四激勵電流。
具體的,如圖4a所示,在tj+5時刻,第一激勵電流等于第六預(yù)設(shè)電流值(例如等于負的i2)??刂破骺刂颇孀兤魍V箤﹄姍C施加電壓,整個測試過程結(jié)束。如圖4a所示,控制器獲得tj+4至tj+5時間段內(nèi)的第四激勵電流的積分、第四激勵電流的差值。
S504、控制器根據(jù)所述tj+4至tj+5時間段內(nèi)的第四激勵電流的積分、第四激勵電流的差值、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機的第二時間常數(shù)。
在本實施例中,控制器根據(jù)tj+4至tj+5時間段內(nèi)的第四激勵電流的積分、第四激勵電流的差值、以及第四等效電路計算三相異步電機的第二時間常數(shù)。
可選的,控制器可以根據(jù)公式計算述三相異步電機的第二時間常數(shù)。
其中,所述Ts為所述三相異步電機的第二時間常數(shù),所述Lm為所述三相異步電機的互感,所述iInt為tj+4至tj+5時間段內(nèi)第四激勵電流的積分,所述iDif為tj+4至tj+5時間段內(nèi)所述第四激勵電流的差值。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取方法,在tj+3至tj+4時刻,控制器驅(qū)動逆變器對電機的任意兩相逐漸遞變地施加第三激勵電流,當(dāng)tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流等于第五預(yù)設(shè)電流值時,控制器驅(qū)動逆變器對電機的任意兩相從tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流開始逐漸遞變地施加第四激勵電流,當(dāng)ti+5時刻對應(yīng)的第四激勵電流等于第六預(yù)設(shè)電流值時,控制器控制逆變器停止對三相異步電機施加第四激勵電流,控制器根據(jù)tj+4至tj+5時間段內(nèi)的第四激勵電流的積分、第四激勵電流的差值、以及第四等效電路,以及上述公式獲得三相異步電機的第二時間常數(shù)。
圖6為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線辨識方法實施例六的流程示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例涉及的是控制器根據(jù)所述激勵電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機的漏感Lσ的具體過程。如圖6所示,上述S102具體可以包括:
S601、在ti+1至ti+2時刻,所述控制器驅(qū)動所述逆變器對所述三相異步電機的任意兩相施加第二激勵電壓,并獲得ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第一等效電路對應(yīng)的第三響應(yīng)電流。
繼續(xù)參照圖3a。具體的,在ti+1至ti+2時間段內(nèi),控制器驅(qū)動逆變器對三相異步電機的任意兩相施加第二激勵電壓(可選的,該第二激勵電壓的方向與第一激勵電壓的方向相反),此時三相異步電機的等效電路為圖1c所示的第一等效電路。如圖3a所示,在ti+1至ti+2時間段內(nèi),隨著第二激勵電壓施加時間的遞增,第三響應(yīng)電流呈直線遞減變化??刂破鞑杉痶i+1至ti+2時間段內(nèi)第一等效電路對應(yīng)的第三響應(yīng)電流。
需要說明的是,圖3a示出的是在ti+1至ti+2時間段內(nèi)向三相異步電機的任意兩相施加負向電壓,對應(yīng)的第三響應(yīng)電流呈負向直線遞增??蛇x的,在ti+1至ti+2時間段內(nèi)可以在三相異步電機的任意兩相施加正向電壓,對應(yīng)的第三響應(yīng)電流呈正向遞增。本實施例對第二激勵電壓的大小以及正負不做限制,具體根據(jù)實際需要設(shè)定。
S602、當(dāng)所述ti+2時刻對應(yīng)的第三響應(yīng)電流等于第二預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器控制所述逆變器停止對所述三相異步電機施加第二激勵電壓。
可選的,本實施例對第二預(yù)設(shè)電流值的大小不做限制,具體可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定。優(yōu)選的,本實施例的第二預(yù)設(shè)電流值可以是三相異步電機的負向電流限定值。
S603、控制器根據(jù)所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第二激勵電壓的積分、所述第三響應(yīng)電流的差值、以及第一等效電路,獲得所述三相異步電機的漏感。
具體的,在ti+2時刻,第三響應(yīng)電流達到了第二預(yù)設(shè)電流值,此時,控制器控制逆變器停止對三相異步電機施加第二激勵電壓,并采集ti+1至ti+2時間段內(nèi)第三響應(yīng)電流。
控制器根據(jù)ti+1至ti+2時間段內(nèi)第二激勵電壓的積分、第三響應(yīng)電流的 差值、以及第一等效電路,計算獲得三相異步電機的漏感Lσ。
可選的,控制器可以根據(jù)公式計算所述Г-1型等效電路的漏感Lσ',再根據(jù)公式和公式計算獲得所述三相異步電機的漏感Lσ。
其中,所述uInt為所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第二激勵電壓的積分,所述iDif為所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第三響應(yīng)電流的差值,所述Lm為所述三相異步電機的互感、所述Lrσ為所述三相異步電機的轉(zhuǎn)子漏感,所述Lsσ為所述三相異步電機的定子漏感Lsσ。
具體的,根據(jù)上述公式(1)和上述公式(4)獲得Rk,其中,Rk=Rs+Rrref,結(jié)合上述(2)和(3)即可獲得電機的互感Lm,將電機的互感Lm代入上述公式(5)中并結(jié)合公式(6),獲得電機的漏感Lσ。
進一步的,將上述計算獲得的電機的參數(shù)代入公式中,即可獲得電機的轉(zhuǎn)子電阻Rr。
本發(fā)明的技術(shù)方案,在電機完成安裝的情況下,根據(jù)上述方法可以獲得三相異步電機的漏感Lσ、定子電阻Rs、第一時間常數(shù)Tk、第二時間常數(shù)Ts、定子漏感Lsσ、轉(zhuǎn)子漏感Lrσ和三相異步電機的互感Lm等三相異步電機內(nèi)部參數(shù),可以為在線辨識算法提供良好的初值,從而保證了三相異步電機的安全可靠啟動,并加快了在線辨識算法的收斂速度。
圖7為本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,本實施例的系統(tǒng)可以包括:整流器1、逆變器3、控制器5、電壓傳感器7、電流傳感器6、直流支撐電容2和三相異步電機4;
所述整流器1的輸出端12分別與所述電壓傳感器7的第一輸入端71、所述直流支撐電容2的第一端21、所述逆變器3的第一輸入端31電聯(lián)接,所述電壓傳感器7的第二輸入端72與所述直流支撐電容2的第二端22電聯(lián)接并接地,所述電壓傳感器7的輸出端73與所述控制器5的第一輸入端51 電聯(lián)接,所述控制器5的輸出端53與所述逆變器3的第二輸入端32電聯(lián)接,所述逆變器3的輸出端33與所述電流傳感器6的輸入端61電聯(lián)接,所述電流傳感器6的第一輸出端62與所述控制器5的第二輸入端52電聯(lián)接,所述電流傳感器6的第二輸出端63與所述三相異步電機4電聯(lián)接;
所述控制器5,用于驅(qū)動逆變器3在不同的時間段對所述三相異步電機4的任意兩相施加激勵電壓,并采集所述三相異步電機4在不同時間段根據(jù)所述激勵電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流;并根據(jù)所述激勵電壓和響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機4的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機4的第一時間常數(shù)。
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機4的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機4的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
具體的,如圖7所示,本發(fā)明的三相異步電機4的電傳動系統(tǒng)包括整流器1、逆變器3、控制器5、電壓傳感器7、電流傳感器6、直流支撐電容2和三相異步電機4。整流器1的輸出端12分別與電壓傳感器7的第一輸入端71、直流支撐電容2的第一端21、逆變器3的第一輸入端31電聯(lián)接,電壓傳感器7的第二輸入端72與直流支撐電容2的第二端22電聯(lián)接并接地,電壓傳感器7的輸出端73與控制器5的第一輸入端51電聯(lián)接,控制器5的輸出端53與逆變器3的第二輸入端32電聯(lián)接,逆變器3的輸出端33與電流傳感器6的輸入端61電聯(lián)接,電流傳感器6的第一輸出端62與控制器5的第二輸入端52電聯(lián)接,電流傳感器6的第二輸出端63與三相異步電機4電聯(lián)接;其中,直流支撐電容2的第二端22接地。其中,圖7中的箭頭方向表示電信號的流向。
在本實施例中,當(dāng)三相異步電機4安裝完成后,交流電通過整流器1整流為直流電,直流支撐電容2使得輸入逆變器3的直流電壓更加平穩(wěn),電壓傳感器7用于實時檢測直流電壓值,控制器5用于驅(qū)動逆變器3將直流電逆變?yōu)榻涣麟?,使得該交流電為三相異步電機4供電,電流傳感器6用于實時檢測三相異步電機4的輸入電流。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述方法實施例的技術(shù)方案,其具體實現(xiàn)過程和原理參照上述方法實施例的描述,在此 不再贅述。
在本發(fā)明的另一實施例中,控制器5,還用于驅(qū)動所述逆變器3在不同的時間段對所述三相異步電機4的任意兩相施加激勵電流,并計算所述三相異步電機4在不同的時間段根據(jù)所述激勵電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓;并根據(jù)所述激勵電流、響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機4的定子電阻,并根據(jù)所述激勵電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機4的第二時間常數(shù),并根據(jù)所述第一時間常數(shù)、所述第二時間常數(shù)、所述三相異步電機4的漏感和定子電阻,獲得所述三相異步電機4的互感和轉(zhuǎn)子電阻。
其中,所述第三等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和互感均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路,所述第四等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述方法實施例的技術(shù)方案,其具體實現(xiàn)過程和原理參照上述方法實施例的描述,在此不再贅述。
在本發(fā)明的另一實施例中,控制器5具體用于:
在t0至ti時刻,驅(qū)動所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相施加第一激勵電壓,并獲得t0至ti時間段內(nèi)所述第一等效電路對應(yīng)的第一響應(yīng)電流,其中,所述i為任意的正數(shù);
當(dāng)所述ti時刻對應(yīng)的第一響應(yīng)電流等于第一預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器5控制所述逆變器3停止對所述三相異步電機4施加第一激勵電壓,并獲得ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二等效電路對應(yīng)的第二響應(yīng)電流;并根據(jù)所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分、所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的差值、以及所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機4的第一時間常數(shù)
可選的,控制器5可以根據(jù)公式計算三相異步電機4的第一時間常數(shù)Tk。
其中,所述Rk=Rs+Rrref,所述Rs為所述三相異步電機4的定子電阻、 所述Rrref為所述Г-1型等效電路的轉(zhuǎn)子等效電阻,所述Tk為所述三相異步電機4的第一時間常數(shù),Lσ為所述Г-1型等效電路的漏感,所述iInt為所述ti至ti+1時間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分,所述iDif為所述ti至ti+1時間段內(nèi)的所述第二響應(yīng)電流的差值。
本發(fā)明提供的三相異步電機4參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述方法實施例的技術(shù)方案,其具體實現(xiàn)過程和原理參照上述方法實施例的描述,在此不再贅述。
在本發(fā)明的另一可行的實施例中,控制器5還具體用于:
在t0至tj時刻,驅(qū)動所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相從零開始逐漸遞變地施加第一激勵電流,并計算t0至tj時間段對應(yīng)的第一響應(yīng)電壓,其中,所述j為任意的正數(shù);
當(dāng)tj至tj+1時間段對應(yīng)的第一激勵電流穩(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值時,計算所述tj至tj+1時間段內(nèi)所述第三等效電路對應(yīng)的第二響應(yīng)電壓;
在tj+1至tj+2時刻,驅(qū)動所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相從所述tj+1時刻對應(yīng)的第一激勵電流開始逐漸遞變地施加第二激勵電流,并獲得所述tj+1至tj+2時間段對應(yīng)的第三響應(yīng)電壓;
當(dāng)tj+2至tj+3時間段對應(yīng)的第二激勵電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值時,計算所述tj+2至tj+3時間段內(nèi)所述第三等效電路對應(yīng)的第四響應(yīng)電壓;并根據(jù)所述tj至tj+1時間段的第一激勵電流和第二響應(yīng)電壓、所述tj+2至tj+3時間段的第二激勵電流和第四響應(yīng)電壓,以及所述第三等效電路,獲得所述三相異步電機4的定子電阻。
可選的,控制器5具體用于根據(jù)所述公式獲得所述三相異步電機4的定子電阻;
其中所述Rs為所述三相異步電機4的定子電阻,所述I1和所述U1分別為所述tj至tj+1時間段內(nèi)所述三相異步電機4的第一激勵電流和第二響應(yīng)電壓,所述I2和所述U2分別為所述tj+2至tj+3時間段內(nèi)所述三相異步電機4的第二激勵電流和第四響應(yīng)電壓。
進一步的,本實施例的控制器5還具體用于:在tj+3至tj+4時刻,驅(qū)動 所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相逐漸遞變地施加第三激勵電流,所述第三激流電流為從所述tj+3時刻對應(yīng)的第二激勵電流開始逐漸地向與所述第二激勵電流的反方向遞變的電流;
當(dāng)所述tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流等于第五預(yù)設(shè)電流值時,驅(qū)動所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相從所述tj+4時刻對應(yīng)的第三激勵電流開始逐漸遞變地施加第四激勵電流;
當(dāng)所述tj+5時刻對應(yīng)的第四激勵電流等于負的第六預(yù)設(shè)電流值時,控制所述逆變器3停止對所述三相異步電機4施加所述第四激勵電流;并根據(jù)所述tj+4至tj+5時間段內(nèi)的第四激勵電流的積分、第四激勵電流的差值、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機4的第二時間常數(shù)。
可選的,控制器5具體用于根據(jù)公式來計算述三相異步電機4的第二時間常數(shù)。
其中,所述Ts為所述三相異步電機4的第二時間常數(shù),所述Lm為所述三相異步電機4的互感,所述iInt為tj+4至tj+5時間段內(nèi)第四激勵電流的積分,所述iDif為tj+4至tj+5時間段內(nèi)所述第四激勵電流的差值。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述方法實施例的技術(shù)方案,其具體實現(xiàn)過程和原理參照上述方法實施例的描述,在此不再贅述。
進一步的,本實施例的控制器5還具體用于:
在ti+1至ti+2時刻,驅(qū)動所述逆變器3對所述三相異步電機4的任意兩相施加第二激勵電壓,并獲得ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第一等效電路對應(yīng)的第三響應(yīng)電流;
當(dāng)所述ti+2時刻對應(yīng)的第三響應(yīng)電流等于第二預(yù)設(shè)電流值時,所述控制器5控制所述逆變器3停止對所述三相異步電機4施加第二激勵電壓;并根據(jù)所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第二激勵電壓的積分、所述第三響應(yīng)電流的差值、以及第一等效電路,獲得所述三相異步電機4的漏感。
可選的,控制器5根據(jù)公式獲得所述Г-1型等效電路的漏感Lσ',并根據(jù)公式和公式計 算獲得所述三相異步電機的漏感Lσ;
其中,所述uInt為所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第二激勵電壓的積分,所述iDif為所述ti+1至ti+2時間段內(nèi)所述第三響應(yīng)電流的差值,所述Lm為所述三相異步電機的互感、所述Lrσ為所述三相異步電機的轉(zhuǎn)子漏感,所述Lsσ為所述三相異步電機的定子漏感Lsσ。
進一步的,控制器5根據(jù)公式即可獲得電機的轉(zhuǎn)子電阻Rr。
本發(fā)明提供的三相異步電機參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述方法實施例的技術(shù)方案,其具體實現(xiàn)過程和原理參照上述方法實施例的描述,在此不再贅述。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。