[發明專利]一種三相電機電流信號瞬時頻率和瞬時包絡提取方法

有效

• 申請號: 201710453037.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107091988B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 徐光華;鎖霖;魯旭東;賀敏琪;王振宇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R19/00;G01R23/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種三相電機電流信號瞬時頻率和瞬時包絡提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過三個電流傳感器，在電機變頻器輸出端同步采集驅動電機的三相定子電流信號，采樣頻率f_s大于特征頻率f_c的10倍以上；記采集得到的三相電流信號為i_U(n),i_V(n),i_W(n)，其中n＝1,2,3，…，電流信號相序為U,V,W；

2)根據三相電流信號，實時計算解析信號的實部i_α與虛部i_β,對于第k點的電流數據，計算公式為：

3)根據解析信號實部與虛部，計算瞬時相位與瞬時幅值；對于第k點的電流數據，瞬時相位等于解析信號在該點對應復數的幅角，瞬時幅值等于解析信號在該點對應的模；

對于第k點的電流數據計算公式為：

4)對瞬時相位，使用數值求導公式，計算瞬時頻率，對于前兩點f(0)和f(1)，不能實時計算，根據前三點相位數據求出：

對于后面的點，使用數值求導公式求出；第k點的計算公式為：

其中h為時間間隔，是采樣頻率的倒數；

5)根據f(k-3)，f(k-2)線性外推估算f(k-1)，f(k)，線性外推計算公式為：

f(k-1)＝2f(k-2)-f(k-3)

f(k)＝3f(k-2)-2f(k-3)

然后再比較估計值與計算值f(k-1)，f(k)之間的差Δ_k-1，Δ_k，如果差值達到π，那么認為出現了相位卷繞，對相位卷繞位置的瞬時頻率需要進行校正，校正公式為：

Δf(k)＝2f_s·Δ_k-1。

2.根據權利要求1所述的一種三相電機電流信號瞬時頻率和瞬時包絡提取方法，其特征在于：如果需要獲得精確的瞬時頻率，需要對得到的瞬時頻率序列進行低通濾波。