[發明專利]一種計及感應電機飽和特性的電感監控方法

有效

• 申請號: 201810770356.1
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108918979B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 李建軍;李淼;周嶺;孟令鵬
• 申請（專利權）人: 塔里木大學;大連理工大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/34
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 瞿衛軍

本發明提供一種計及感應電機飽和特性的電感監控方法，包括：基于感應電機定子線電壓與定子相電流，擬合得到線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數；基于線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數，由感應電機的磁通標幺值與電動勢標幺值的函數關系，獲取所述磁通標幺值與相電流標幺值之間的關系函數；基于所述磁通標幺值與相電流標幺值之間的關系函數，實時獲取所述感應電機飽和時的電感。本發明的計及感應電機飽和特性的電感監控方法，監控方式簡單，準確性高。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，更具體地，涉及一種計及感應電機飽和特性的電感監控方法。

背景技術

感應電機是定子和轉子之間依靠電磁感應作用，在轉子繞組中產生感應電流，轉子在感應電流和勵磁磁場的作用下轉動，實現機電能量轉化的設備。定子通常主要包括定子鐵芯、定子繞組和基座三部分；轉子通常主要包括轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸。正常情況下，轉子的轉速略低或略高于定子所產生的旋轉磁場的轉速。感應電機的負載發生變化時，轉子的轉速和轉差率將隨之變化，使轉子中的電動勢、電流和電磁轉矩發生相應的變化，以適應負載的需要。按照轉差率的正負和大小，感應電機有電動機、發電機和電磁制動三種運行狀態。

感應電動機的需求越來越廣泛，對于感應電機電感的監控方式，通常是采用電機繞組產生的磁通和通過繞組的電流的比值得以實現。但是由于感應電機自身具有復雜的暫態特性和計算模型，上述方法沒有考慮電機磁路飽和現象的影響，計算誤差較大。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明提供了一種計及感應電機飽和特性的電感監控方法，以解決感應電機電感監測準確性低的技術問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供一種計及感應電機飽和特性的電感監控方法，包括：

基于感應電機定子線電壓與定子相電流，擬合得到線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數；

基于線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數，由感應電機的磁通標幺值與電動勢標幺值的函數關系，獲取所述磁通標幺值與相電流標幺值之間的關系函數；

基于所述磁通標幺值與相電流標幺值之間的關系函數，實時獲取所述感應電機飽和時的電感。

進一步地，所述基于感應電機定子線電壓與定子相電流，擬合得到線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數，進一步包括：

由所述定子線電壓和感應電機基準電壓獲取線電壓標幺值；

由所述定子相電流和感應電機基準相電流獲取相電流標幺值；

對所述線電壓標幺值和所述相電流標幺值采用五階多項式擬合，獲取所述線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數。

進一步地，基于感應電機基準容量與所述感應電機基準電壓獲取所述感應電機基準相電流。

進一步地，所述線電壓標幺值與感應電機飽和運行時相電流標幺值之間的關系函數為：

V^*＝f_ploy,fit(I^*)＝3.668×10^-9×I^*5-3.074×10^-6×I^*4+0.00097×I^*3-0.148×I^*2+11.93×I^*+129.6

其中，I^*為感應電機飽和運行時相電流標幺值，V^*為線電壓標幺值。