[發(fā)明專利]基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210566543.0
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103023421A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何俊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市匯川技術(shù)股份有限公司;蘇州匯川技術(shù)有限公司;蘇州默納克控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)，其特征在于：包括電流采樣單元、電流轉(zhuǎn)換單元、電流調(diào)節(jié)單元以及轉(zhuǎn)差計算單元，其中：所述電流采樣單元，用于采樣異步電機三相電流；所述電流轉(zhuǎn)換單元，用于通過磁場角度將所述三相電流進行轉(zhuǎn)換獲得反饋電流D軸分量和Q軸分量；所述電流調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)反饋電流D軸分量、Q軸分量、轉(zhuǎn)矩電流指令及勵磁電流指令獲得D軸定子電壓、Q軸定子電壓；所述轉(zhuǎn)差計算單元，用于根據(jù)D軸定子電壓、Q軸定子電壓、反饋電流D軸分量、Q軸分量以及轉(zhuǎn)子時間常數(shù)獲得轉(zhuǎn)差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)差計算單元通過以下計算式獲得轉(zhuǎn)差Wsl：

Wsl=(Usq×Isq+Usd×Isd-Rs×(Is^2))×Tr/(Usq×Isd-Usd×Isq-Ws×σLs×(Is^2))，

其中Usq、Usd、Isq、Isd、Rs、Ws、σLs分別為Q軸定子電壓、D軸定子電壓、反饋電流Q軸分量、反饋電流D軸分量、電機定子電阻、當前電機控制使用的同步頻率及電流漏感；Is^2=Iu^2+Iv^2+Iw^2，Iu、Iv、Iw為采樣的異步電機三相電流；Tr為轉(zhuǎn)子時間常數(shù)且Tr=Lr/Rr，Lr為轉(zhuǎn)子電感，Rr為轉(zhuǎn)子電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)還包括電機控制單元，用于通過所述轉(zhuǎn)差對異步電機轉(zhuǎn)子磁場進行定向控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)還包括磁場角度計算單元，用于根據(jù)采樣獲得的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與前一周期獲得的轉(zhuǎn)差相加獲得控制電機的同步頻率，并對所述同步頻率進行角度積分累加獲得磁場角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子電感、轉(zhuǎn)子電阻、電流漏感通過離線辨識獲得。

6.一種基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計方法，其特征在于：包括以下步驟：

（a）采樣異步電機的三相電流，并通過磁場角度對所述三相電流進行轉(zhuǎn)換獲得反饋電流D軸分量和Q軸分量；

（b）將輸入的反饋電流D軸分量、Q軸分量、轉(zhuǎn)矩電流指令及勵磁電流指令輸入電流調(diào)節(jié)器獲得D軸定子電壓、Q軸定子電壓；

（c）根據(jù)D軸定子電壓、Q軸定子電壓、反饋電流D軸分量、Q軸分量以及轉(zhuǎn)子時間常數(shù)獲得轉(zhuǎn)差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計方法，其特征在于：所述步驟（c）中通過以下計算式獲得轉(zhuǎn)差Ws1：

Wsl=(Usq×Isq+Usd×Isd-Rs×(Is^2))×Tr/(Usq×Isd-Usd×Isq-Ws×σLs×(Is^2))，

其中Usq、Usd、Isq、Isd、Rs、Ws、σLs分別為Q軸定子電壓、D軸定子電壓、反饋電流Q軸分量、反饋電流D軸分量、電機定子電阻、當前電機控制使用的同步頻率及電流漏感；Is^2=Iu^2+Iv^2+Iw^2，Iu、Iv、Iw為采樣的異步電機三相電流；Tr為轉(zhuǎn)子時間常數(shù)且Tr=Lr/Rr，Lr為轉(zhuǎn)子電感，Rr為轉(zhuǎn)子電阻。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計方法，其特征在于：所述步驟（c）之后包括：通過所述轉(zhuǎn)差對異步電機轉(zhuǎn)子磁場進行定向控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計方法，其特征在于：所述步驟（a）中的磁場角度通過以下方式獲得：

（a1）采樣獲得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，并將該轉(zhuǎn)速與前一周期獲得的轉(zhuǎn)差相加獲得控制電機的同步頻率；

（a2）對所述同步頻率進行角度積分累加獲得所述磁場角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于功率計算的轉(zhuǎn)差估計方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子電感、轉(zhuǎn)子電阻、電流漏感通過離線辨識獲得。