[發明專利]一種辨識感應電機定子電阻的裝置及方法

有效

• 申請號: 201611021377.0
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106712621B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李佳慶;盧家斌;康現偉;康惠林
• 申請（專利權）人: 中冶南方（武漢）自動化有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種辨識感應電機定子電阻的裝置，其特征在于，包括：

信號采集模塊，用于實時采集感應電機定子電壓和定子電流的實際值；

全階磁鏈觀測器，用于根據信號采集模塊采集到的定子電壓和定子電流實際值來估計所述感應電機定子電流的估算值、轉子磁鏈的估算值；

辨識模塊，用于根據全階磁鏈觀測器獲取的定子電流估算值、轉子磁鏈估算值，信號采集模塊獲取的定子電流的實際值，來計算電機轉子轉速的估算值，以及感應電機定子電阻值；

所述辨識模塊實現感應電機定子電阻值的計算所采用的計算公式為：

其中，是感應電機定子電流估算值的同步旋轉MT坐標系下M軸和T軸分量；ε_m、ε_t是感應電機定子電流實際值與估算值的差值在同步旋轉MT坐標系下M軸和T軸分量；T_r為感應電機的轉子時間常數，為漏磁系數，L_m為感應電機定子轉子的互感，L_r為感應電機的轉子電感，L_s為感應電機的定子電感；ω₁是感應電機的同步角頻率，是全階磁鏈觀測器及辨識模塊估算出的感應電機轉子角頻率；K_p和K_i是辨識感應電機定子電阻的調節系數。

2.采用權利要求1所述裝置的一種辨識感應電機定子電阻的方法，其特征在于：

該方法包括以下步驟：

步驟1，同時采集感應電機定子上的輸入電壓和定子電流實際值信號；

步驟2，根據所述的感應電機定子電壓實際值和定子電流實際值，利用所述感應電機的全階磁鏈觀測器獲取所述感應電機定子電流的估算值和轉子磁鏈的估算值；

步驟3，根據所述感應電機定子電流的估算值和轉子磁鏈的估算值，以及所述感應電機定子電流的實際值，得到所述感應電機轉子角頻率的估算值；

步驟4，利用所述感應電機轉子角頻率的估算值，以及所述感應電機定子電流的實際值、感應電機定子電流的估算值計算得到所述感應電機的定子電阻值。

3.根據權利要求2所述的一種辨識感應電機定子電阻的方法，其特征在于：

所述步驟2中，計算感應電機定子電流的估算值和轉子磁鏈的估算值的公式為：

其中，是微分算子，X＝[Ψ_sm,Ψ_st,Ψ_rm,Ψ_rt]^T，Ψ_sm和Ψ_st是感應電機定子磁鏈的同步旋轉MT坐標系下M軸、T軸分量，Ψ_rm和Ψ_rt是感應電機轉子磁鏈的同步旋轉MT坐標系下M軸、T軸分量，是X的估算值，是感應電機定子電流的估算值，是狀態矩陣A的估算值，為全階磁鏈觀測器的反饋增益矩陣，其中的元素g₁、g₂、g₃、g₄的值由具體系統的實際要求來具體設計，

4.根據權利要求3所述的一種辨識感應電機定子電阻的方法，其特征在于：

所述步驟3中，計算感應電機轉子角頻率的估算值的公式為：

其中K_p1和K_i1是辨識感應電機轉子角頻率時的調節系數，ε_is是感應電機定子電流實際值與感應電機定子電流估算值的差值，是感應電機轉子磁鏈Ψ_r的轉置，分別為感應電機定子電流實際值在同步旋轉MT坐標系下M軸、T軸的分量i_sm、i_st的估算值，分別為Ψ_rt、Ψ_rm的估算值。