[發(fā)明專利]用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610815015.2
• 申請(qǐng)日: 2016-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN106953568B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞安勞;尹泳斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LS產(chǎn)電株式會(huì)社;明知大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號(hào): H02P21/14
• 分類號(hào): H02P21/14;H02P21/16;H02P21/26;H02P21/28;H02P21/22
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

本公開內(nèi)容涉及用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法，并且更具體地涉及能夠甚至在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)通過在沒有任何額外硬件的情況下利用感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和信號(hào)處理技術(shù)來更準(zhǔn)確地估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法，并且更具體地涉及能夠甚至在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)通過在沒有任何額外硬件的情況下利用感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和信號(hào)處理技術(shù)來更準(zhǔn)確地估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法。

背景技術(shù)

感應(yīng)電機(jī)被廣泛用于包括風(fēng)扇、泵、起重機(jī)、電梯、工業(yè)洗衣機(jī)、伺服電機(jī)、等等的各種應(yīng)用中。

存在許多用于驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電機(jī)的方法，例如恒氣隙磁通(V/f)控制、磁場(chǎng)定向控制(FOC)、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)、等等。為了使用這樣的方法來改進(jìn)感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能，有必要獲得感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)。

用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法能夠被大體劃分成在感應(yīng)電機(jī)正在旋轉(zhuǎn)時(shí)估計(jì)參數(shù)的旋轉(zhuǎn)估計(jì)樣式和在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)估計(jì)參數(shù)的靜止估計(jì)樣式。

取決于應(yīng)用、逆變器的安裝條件、或者感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，旋轉(zhuǎn)估計(jì)樣式不能夠常常被使用，日益需要靜止估計(jì)樣式。

本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例涉及用于在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法。更具體地，本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例提供一種新穎方案，其能夠在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)通過利用感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和信號(hào)處理技術(shù)來估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)，尤其是感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)和互感系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容的一方面在于提供一種能夠甚至在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)通過在沒有任何額外硬件的情況下利用感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和信號(hào)處理技術(shù)來更準(zhǔn)確地估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的用于估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法。

本公開內(nèi)容的目的不限于上述目的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員從下面的描述中能夠認(rèn)識(shí)到其他目的和優(yōu)點(diǎn)。另外，將容易認(rèn)識(shí)到，本公開內(nèi)容的目的和優(yōu)點(diǎn)能夠由隨附權(quán)利要求記載的裝置及其組合來實(shí)踐。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)方面，一種用于在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法包括：在感應(yīng)電機(jī)靜止時(shí)將DC電流施加到靜止參考系上的一個(gè)方向以獲得來自從感應(yīng)電機(jī)的電子模型獲得的定子磁通和轉(zhuǎn)子磁通的定子電壓；根據(jù)所獲得的定子電壓來計(jì)算定子電阻；根據(jù)所獲得的定子電壓來計(jì)算定子瞬態(tài)電感；以及通過使用所計(jì)算的定子電阻和所計(jì)算的定子瞬態(tài)電感來計(jì)算包括轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)和磁化電感的感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)。

計(jì)算定子電阻可以包括通過使用在考慮了逆變器的非線性的情況下測(cè)得的兩個(gè)或更多個(gè)電流值之間的斜率以及半導(dǎo)體開關(guān)和二極管的導(dǎo)通電阻來計(jì)算定子電阻。

計(jì)算定子瞬態(tài)電感可以包括根據(jù)通過施加形式為短脈沖的定子電壓獲得的值來計(jì)算定子瞬態(tài)電感。

計(jì)算參數(shù)可以包括通過使用積分方法來計(jì)算轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)和磁化電感。另外，計(jì)算參數(shù)可以包括通過考慮在定子泄漏電感與轉(zhuǎn)子泄漏電感之間的比率來計(jì)算磁化電感。

該方法可以包括在計(jì)算了定子瞬態(tài)電感之后施加d軸電流參考或q軸電流參考，其中d軸電流參考被表示如下：

根據(jù)本公開內(nèi)容的上述示例性實(shí)施例，感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)能夠甚至在靜止?fàn)顟B(tài)中通過在沒有額外硬件的情況下利用感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和信號(hào)處理技術(shù)來更準(zhǔn)確地估計(jì)。

因此，該方法不要求編碼器、解析器或傳感器，例如用于定位感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的霍爾傳感器。因此，該方法能夠被應(yīng)用到各種操作方法，包括恒氣隙磁通控制、矢量控制和無傳感器控制。

附圖說明

圖1是用于概念性地示出現(xiàn)有技術(shù)中的用于在感應(yīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)的方法的示意圖；