[發明專利]一種異步電機轉子電阻在線識別方法

在審

• 申請號: 201410475530.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104218866A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 陳鵬程
• 申請（專利權）人: 深圳市安邦信電子有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 劉貽盛

技術領域

本發明涉及一種電機參數識別方法，尤其涉及一種異步電機轉子電阻在線識別方法。

背景技術

目前，異步電機使用日益廣泛，交流電機調速的理論研究逐漸深入。轉子電阻的參數隨電機的溫度變化較大，在工作狀態時比在靜止狀態時高出20％以上，因而磁場的定向準確性受到影響，從而影響電機的矢量控制。

現在采用有速度傳感器的電機矢量控制應用越來越多，轉子電阻對磁場定向的準確度影響更大，如果控制中轉子電阻的參數與實際的轉子電阻參數相差比較大，會造成比較大的弱磁或過激磁效應，影響電機矢量控制效果，隨著工業生產中對控制的精度和效率要求越來越高，研究有速度傳感器的異步電機的轉子電阻在線識別具有重大意義。

現有的轉子電阻在線識別方法往往比較復雜，需要計算轉矩和功率。

發明內容

本發明在于解決現有異步電機轉子電阻在線識別方法較為復雜技術問題，提供一種較為簡單，可提高電機矢量控制性能的異步電機轉子電阻在線識別方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案。一種異步電機轉子電阻在線識別方法，包括以下步驟：首先，由異步電機中的速度傳感器實時獲取轉子速度W_r；獲取電機同步速度W₁＝60f/P，其中f為變頻器的頻率，P為磁極對數；由空載試驗獲取互感L_m及轉子電感L_r；由傳感器實時獲取定子電流i_s；獲取轉子磁鏈ψ₂參數；然后，通過以下公式識別轉子電阻R₂：最后，以所述轉子電阻作為控制參數，完成有速度傳感器的異步電機的矢量控制。

其進一步技術方案為，在異步電機轉子處于低速運行時，通過電流模型獲得所述轉子磁鏈，穩態情況下，所述電流模型為：Ψ₂＝L_mi_d；其中，i_d為所述定子電流i_s的交軸分量；選取兩相旋轉d-q坐標系。

其進一步技術方案為，在采用電流模型獲取轉子磁鏈ψ₂時，增設一低通濾波器，所述低通濾波器用于抑制直流漂移，提高抗干擾性能。

其進一步技術方案為，所述低通濾波器的參數為

其進一步技術方案為，在異步電機轉子速度較高時，通過電壓模型獲取所述轉子磁鏈ψ₂，所述電壓模型為其中，U_s為定子電壓值，為變頻器輸出電壓值；R_s為定子電阻，采用直流伏安法測量獲取；L_s為定子電感，由空載試驗獲取；σ為漏感系數，所述漏感系數σ可以由互感L_m、定子電感L_s及轉子電感L_r計算獲取，計算公式為：

其進一步技術方案為，在通過電壓模型積分獲取轉子磁鏈ψ₂時，增設高通濾波器，所述高通濾波器用于抑制因積分而產生的直流漂移。

其進一步技術方案為，所述高通濾波器的參數為

其進一步技術方案為，所述低通濾波器與所述高通濾波器的轉折頻率一致。

其進一步技術方案為，所述傳感器為霍爾電流傳感器。

本發明的有益技術效果在于：本發明提供的異步電機轉子電阻在線識別方法，對有速度傳感器的電機進行矢量控制，轉速可以測量的，滑差由測量轉速得到，電流直接測量，只需要估算磁通的幅度，而磁通幅度變化緩慢，方法簡單可靠，對處理芯片的性能要求較低，提高了電機矢量控制的性能。

附圖說明

圖1為本發明異步電機轉子電阻在線識別方法一實施例的流程圖。

具體實施方式

為闡述本發明的思想及目的，下面將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。

參考圖1所示，本發明提供的異步電機轉子電阻在線識別方法適用于在有速度傳感器及霍爾電流傳感器的電機矢量控制場合。

首先，由異步電機中的速度傳感器實時獲取轉子速度W_r；

獲取電機同步速度W₁＝60f/P；

其中，f為變頻器的頻率，為已知參數；P為磁極對數，為已知參數。

由空載試驗獲取互感L_m、轉子電感L_r及定子電感L_s，空載試驗為電機領域常用方法，具體實現請參見電機學相關書籍，這里不再贅述。