[發明專利]一種無軸承異步電機轉速估計方法有效
| 申請號： | 201611041691.5 | 申請日： | 2016-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN106788051B | 公開（公告）日： | 2019-02-05 |
| 發明（設計）人： | 孫宇新;唐敬偉;施凱;吳昊陽;沈啟康;陳宇超 | 申請（專利權）人： | 江蘇大學 |
| 主分類號： | H02P21/13 | 分類號： | H02P21/13;H02P21/18;H02P21/26 |
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| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 軸承 異步電機 轉速 估計 方法 | ||
1.一種無軸承異步電機的轉速估計方法，其特征在于,包括以下步驟：
步驟1，由傳感器測得三相異步電機的各相電流與電壓,輸入3相/2相靜止坐標變換模塊,得到定子電流is的分量isα和isβ,定子電壓us的分量usα和usβ；
步驟2，根據實時測得的無軸承異步電機的定子電壓us、定子電流is,通過普通的積分器構成磁鏈觀測器以及基于改進二階廣義積分器構成磁鏈觀測器得到兩套轉子磁鏈電壓模型觀測值，以觀測到的電壓型轉子磁鏈作為參考值，轉子磁鏈電流模型求得轉子磁鏈作為可調值，構成兩套基于轉子磁鏈的模型參考自適應系統；通過合適的自適應律辨識無軸承異步電機轉速，然后通過調控系統來控制選擇合適的轉速辨識觀測器，得到準確的實時轉速值。
2.根據權利要求1所述的一種無軸承異步電機的轉速估計方法，其特征在于，所述基于改進二階廣義積分器構成磁鏈觀測器，觀測到的轉子磁鏈電壓模型ψr如下：
其中ψrα1和ψrβ1為通過改進積分器得到的轉子磁鏈ψr分量，ψrα2和ψrβ2為通過普通積分器得到的轉子磁鏈分量；usα和usβ為定子電壓us分量，isα和isβ為定子電流is分量，Rs為定子電阻，G(s)為改進二階積分器傳遞函數，P為幅值補償和相位補償值，σ＝1-Lm2/LsLr，Lm為勵磁電感穩態值，Ls和Lr分別為定子、轉子電感。
3.根據權利要求2所述的一種無軸承異步電機的轉速估計方法，其特征在于，所述轉子磁鏈電流模型作為可調模型，通過合適的自適應率辨識異步電機轉速的具體過程如下：
首先，構建基于轉子磁鏈電流模型的觀測器：
其中和為轉子磁鏈ψr分量，Tr＝Lm/Rr，為轉子電磁時間常數，p為微分算子，是辨識得到的異步電機轉速；
其次，將通過普通的積分器構成的磁鏈觀測器以及基于改進二階廣義積分器構成的磁鏈觀測器得到兩套轉子磁鏈電壓模型觀測值ψrα1，ψrβ1和ψrα2，ψrβ2作為參考值，和作為可調值，根據模型參考自適應法，自適應誤差值按下式求得：
最后根據POPOV超穩定性原理設計合適的轉速自適應率，用PI控制器等效，因此PI控制器輸出的兩個值即為測定的兩組轉速。
4.根據權利要求3所述的一種無軸承異步電機的轉速估計方法，其特征在于，根據兩組不同的轉子磁鏈電壓模型結合轉子磁鏈電流模型，得到兩組辨識轉速n1和n2，n1和n2通過調控模塊得到實時精確的轉速n3。
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