[發(fā)明專利]一種變槳電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出能力評估方法及測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710085560.5
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106768532B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余清清;許國東;范紅偉;王露克
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;F03D17/00;G01R31/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

1.一種變槳電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出能力評估方法，其特征在于：所述評估方法包括以下過程：

變槳電機(jī)在低頻低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行空載試驗，根據(jù)信息處理器采集到的電機(jī)端電壓和定子電流，繪制變槳電機(jī)空載試驗的端電壓曲線，根據(jù)變槳驅(qū)動電機(jī)的等效電路及方程和變槳電機(jī)的等效參數(shù)繪制變槳電機(jī)空載試驗的電動勢曲線；

根據(jù)電動勢曲線和端電壓曲線的趨近程度評估電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力，即電動勢曲線和端電壓曲線之間的壓差作為趨近程度的指標(biāo)，指標(biāo)越小表明轉(zhuǎn)矩輸出能力越好；

根據(jù)變槳電機(jī)的等效電路圖，等效方程：

其中，U₁為變槳電機(jī)端電壓，E₁、E₂分別為定子端電動勢和轉(zhuǎn)子端電動勢，I₁、I₂、I_m分別為定子電流、轉(zhuǎn)子電流和漏磁電流，R₁、R’₂、Z_m分別為定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻和漏磁阻抗，X_1σ、X’_2σ分別為定子電感和轉(zhuǎn)子電感；

根據(jù)公式(1)可知，當(dāng)變槳電機(jī)在額定電壓和額定頻率下運(yùn)行時，

U₁≈E₁，I₁(R₁+jX_1σ)＜＜U₁

當(dāng)變槳電機(jī)在低頻低壓低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時，

△U＝I₁(R₁+X_1σ)＝E₁—U₁

其中，△U為定子端電動勢E₁和電壓U₁的壓差；

在變槳電機(jī)空載運(yùn)行時，需對繞組阻值修正到規(guī)定的溫度下，折算溫度對端電壓的影響系數(shù)K_T；那么，修正后的端電壓：U′₁＝K_T*U₁其中，U′₁為修正后的端電壓，K_T為溫度影響系數(shù)，U₁為實(shí)測端電壓。

2.一種如權(quán)利要求1所述的一種變槳電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出能力評估方法實(shí)現(xiàn)的測試系統(tǒng)，其特征在于：所述測試系統(tǒng)包括伺服控制器、信息處理器和上位機(jī)；

所述的伺服控制器，用于根據(jù)所述上位機(jī)指令控制變槳電機(jī)運(yùn)行；

所述的信息處理器包括數(shù)據(jù)采集單元，用于采集在低頻低轉(zhuǎn)速下空載時電機(jī)端電壓和定子電流；數(shù)據(jù)處理單元，用于繪制變槳電機(jī)空載試驗的端電壓曲線，根據(jù)變槳驅(qū)動電機(jī)的等效電路及方程和變槳電機(jī)的等效參數(shù)繪制變槳電機(jī)空載試驗的電動勢曲線；

所述的上位機(jī)和所述的伺服控制器、所述的信息處理器相連，由所述的上位機(jī)寫入電機(jī)運(yùn)行指令和讀取電機(jī)運(yùn)行參數(shù)信息，所述上位機(jī)包括評估模塊，用于將電動勢曲線和端電壓曲線之間的壓差作為趨近程度的指標(biāo)，指標(biāo)越小表明轉(zhuǎn)矩輸出能力越好。

3.如權(quán)利要求2所述的測試系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)處理單元選用Beckhoff的CX5020及相關(guān)模擬量輸入輸出I/O模塊。

4.如權(quán)利要求2或3所述的測試系統(tǒng)，其特征在于：所述的伺服控制器和所述的信息處理器與所述的上位機(jī)均采用CANopen通訊。