一種電機(jī)電感的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電機(jī)電感的測量方法，該測量方法包括：觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能；在特定時間施放正向電壓或反向電壓，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)；根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值；該測量方法還包括電機(jī)電感的補(bǔ)償算法，通過特定額定電流施加于電機(jī)，獲得相應(yīng)多組數(shù)據(jù)并擬合，實(shí)現(xiàn)全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的補(bǔ)償；通過本發(fā)明解決了目前電機(jī)電感測量不準(zhǔn)的難題，在異步電機(jī)交流調(diào)速領(lǐng)域得到了更好的控制效果，簡化了復(fù)雜的電機(jī)模型補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)了全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的精確反饋。
【專利說明】—種電機(jī)電感的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)交流調(diào)速領(lǐng)域，尤指一種精確測量電機(jī)電感的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著異步變頻調(diào)速帶來的優(yōu)越性，異步電機(jī)變頻器由于其性能優(yōu)、可節(jié)能的特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)，特別是重工業(yè)過程生產(chǎn)過程中應(yīng)用十分廣泛。作為高性能變頻調(diào)速最核心的一項(xiàng)參數(shù)，異步電機(jī)變頻器對于異步電機(jī)對象特性的自動辨識、自我學(xué)習(xí)功能，是必須的過程，也是最重要的一部分。對于沒有異步電機(jī)參數(shù)辨識功能或者自我學(xué)習(xí)功能較差的變頻器來說，只能采用簡單的電壓/頻率控制模式，無法完成高性能調(diào)試的要求，更無法滿足大功率、精細(xì)的復(fù)雜流程控制。而在電機(jī)參數(shù)辨識過程中，難度最大、也是最核心的是對異步電機(jī)電感的檢測和補(bǔ)償算法；否則難以完成更加復(fù)雜的矢量控制算法，也就無法實(shí)現(xiàn)高性能異步變頻調(diào)速過程。
[0003]目前異步電機(jī)電感的檢測和補(bǔ)償算法存在以下問題中的一個或者幾個:完全依賴電機(jī)生產(chǎn)廠商提供的出廠參數(shù)，不具備獨(dú)立的檢測和補(bǔ)償功能；只能通過其他儀器進(jìn)行離線檢測，無法由變頻器獨(dú)立完成檢測和補(bǔ)償功能；只能進(jìn)行靜態(tài)的在線檢測，測量數(shù)據(jù)在電機(jī)動態(tài)調(diào)速過程中偏差較大，無法進(jìn)行有效的補(bǔ)償；只能進(jìn)行單個頻率下的電機(jī)電感檢測，無法得到全部調(diào)速范圍內(nèi)的電感值，補(bǔ)償算法復(fù)雜且偏差較大，存在巨大的隱患，有可能導(dǎo)致調(diào)速失?。浑姍C(jī)電感檢測功能與補(bǔ)償算法分離，產(chǎn)生固有的調(diào)節(jié)偏差，使得實(shí)際帶載調(diào)速過程電機(jī)電感預(yù)估值與實(shí)際值偏差越來越大，有可能導(dǎo)致電機(jī)模型計算完全失效，以致于調(diào)速失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種精確測量電機(jī)電感的測量方法，利用異步電機(jī)定轉(zhuǎn)子磁場特點(diǎn)，根據(jù)磁場學(xué)理論和歐姆定律，本發(fā)明專利通過變頻器裝置的固有觸發(fā)特性，在特定時間段內(nèi)對交流異步電機(jī)定子施加一連串的、特定編碼的電壓指令信號，與此同時同步開展三相電流信號采樣，實(shí)現(xiàn)在線的、高精度、適用于全調(diào)速范圍內(nèi)的電機(jī)電感測量與補(bǔ)償。
[0005]本發(fā)明提供的一種電機(jī)電感的測量方法具體如下:觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能；在特定時間施放正向電壓或反向電壓，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)；根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值。
[0006]本發(fā)明提供的一種電機(jī)電感的測量方法更進(jìn)一步還包括一種補(bǔ)償算法，通過特定額定電流施加于電機(jī)，獲得相應(yīng)多組數(shù)據(jù)并擬合，實(shí)現(xiàn)全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的補(bǔ)償。
[0007]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:不增加額外儀器，實(shí)現(xiàn)變頻器數(shù)在線異步電機(jī)電感精確檢測；簡化電機(jī)電感辨識數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)快速、有效的補(bǔ)償算法；在全調(diào)速范圍內(nèi)進(jìn)行有效的電機(jī)電感值補(bǔ)償；同時解決了目前電機(jī)電感測量不準(zhǔn)的難題，在異步電機(jī)交流調(diào)速領(lǐng)域得到了更好的控制效果，簡化了復(fù)雜的電機(jī)模型補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)了全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的精確反饋?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0009]圖1為本發(fā)明提供的電機(jī)電感的測量方法的流程圖；
[0010]圖2為本發(fā)明提供的特定時間施放正向電壓或反向電壓波形圖；
[0011]圖3為本發(fā)明提供的電機(jī)電感的測量系統(tǒng)圖；
[0012]圖4為本發(fā)明提供的特定時間施放正向電壓或反向電壓衰減曲線圖；
[0013]圖5為本發(fā)明提供的衰減函數(shù)曲線圖。 【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供一種電機(jī)電感的測量方法，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]本發(fā)明所提供的電機(jī)電感的測量方法，包括:觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能；在特定時間施放正向電壓或反向電壓，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)；根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值。
[0017]請參考圖1所示，本發(fā)明根據(jù)異步電機(jī)定轉(zhuǎn)子磁場特點(diǎn)，磁場學(xué)理論和歐姆定律，通過變頻器裝置的固有觸發(fā)特性，首先觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能；然后在特定時間內(nèi)對交流異步電機(jī)定子施加正向電壓指令，而后取消正向電壓，再另一特定時間施加反向電壓，而后再取消反向電壓，且與此同時同步開展三相電流信號采樣，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)?’最后，根據(jù)采集到的電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)通過擬合算法計算得到當(dāng)前電機(jī)的電感值。
[0018]請參考圖2所示，本發(fā)明在完成特定時間施放正向電壓或方向電壓，具體如下所示:
[0019]從圖中可以看出，當(dāng)前電機(jī)從初始零時刻開始，觸發(fā)變頻器內(nèi)部電機(jī)參數(shù)辨識功能后，啟動異步電機(jī)電感檢測過程，并且開始高速采集電機(jī)定子繞組電流信號、編碼器高精度定位信號。(此時在電機(jī)兩端是不施加任何的電壓信號，電機(jī)定子中沒有任何殘留磁場，同時也不存在任何外部大型磁場干擾，電機(jī)轉(zhuǎn)子中也不存在任何殘留磁場和感應(yīng)磁場，電機(jī)轉(zhuǎn)子不承受任何旋轉(zhuǎn)磁場的磁力影響，電機(jī)轉(zhuǎn)子處于完全的靜止?fàn)顟B(tài)。以此防止任何干擾情況的出現(xiàn)。)
[0020]在特定的h時刻，通過變頻器內(nèi)部邏輯觸發(fā)部分，對電機(jī)某對定子繞組施加適當(dāng)?shù)恼螂妷篣+，對異步電機(jī)定子繞組上產(chǎn)生電壓階躍沖擊，電機(jī)定子繞組中電感分量阻礙電機(jī)定子繞組中電流的上升率，高速采集相關(guān)的電流上升曲線數(shù)據(jù)，用作為后期電機(jī)電感計算的部分?jǐn)?shù)據(jù)來源。在一定電角度后，連續(xù)對電機(jī)其他兩相定子施加相同的電壓沖擊信號，從而維持電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止。
[0021]在h時刻施加電壓階躍沖擊后的h時刻，取消對應(yīng)的正向電壓，h時刻的選取非常重要，并且根據(jù)外部電機(jī)參數(shù)的不同，h時刻的選取也是不同的。[0022]h時刻的選擇是非常重要的，因?yàn)殡姍C(jī)定子繞組上的電壓階躍沖擊時間太長，會導(dǎo)致電機(jī)定子磁場充分建立，電機(jī)繞組感應(yīng)出磁場，定轉(zhuǎn)子磁場相互作用，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)，從而改變定子磁場大小，改變電機(jī)定子電流采樣值的大小，從而影響電機(jī)電感測量精度，甚至導(dǎo)致電機(jī)控制模型的失敗；電機(jī)定子繞組上的電壓階躍沖擊時間太短，會導(dǎo)致電機(jī)定子中電流上升率，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)定子繞組中電流衰減過程，同時在固定的采樣頻率下，電流衰減時間太短會導(dǎo)致采樣間隔相對太大，在進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合過程中采樣誤差太大，最終導(dǎo)致信號擬合失敗，無法正確測量和估計電機(jī)電感實(shí)際值。
[0023]在tl時刻撤銷電壓階躍沖擊后的t2時刻，對電機(jī)定子繞組施加適當(dāng)?shù)姆聪螂妷篣—，開始對電機(jī)進(jìn)行反向電壓沖擊，測量對應(yīng)的電機(jī)定子電流，并時刻監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)情況，保證電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止，電機(jī)內(nèi)部磁場穩(wěn)定。
[0024]根據(jù)不同電機(jī)的參數(shù)不同，t2時刻的選取也不相同。反向電壓U—的選取與正向電壓U+激發(fā)的電流響應(yīng)息息相關(guān)，在影響電機(jī)其他參數(shù)的同時，也是對第一次電壓沖擊的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)的電壓調(diào)節(jié)。
[0025]在t3時刻撤銷反向電壓沖擊，保證電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止，電機(jī)內(nèi)部磁場穩(wěn)定。
[0026]從零時刻到t4時刻，是整個一次完整的電機(jī)電感檢測過程，對三相電機(jī)定子繞組進(jìn)行一系列的反復(fù)電壓沖擊，對相應(yīng)的高速電流采樣數(shù)據(jù)擬合和分析計算，也同時可以得到了全調(diào)速范圍內(nèi)的電流沖擊響應(yīng)，即可在線完成電機(jī)電感的精確測量。
[0027]由于電機(jī)定子繞組的集膚效應(yīng)和鐵心渦流作用，在初始狀態(tài)下從h時刻到h時刻電機(jī)定子勵磁電壓建立勵磁磁場緩慢而且非線性因素影響大，而從t2時刻到t3時刻更能真實(shí)反映電機(jī)電感實(shí)際值。因此，對t3時刻到t4時刻的高速電機(jī)電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，最終獲得高精度的電機(jī)電感測量值。
[0028]采用特定的參數(shù)設(shè)定選擇，進(jìn)入電機(jī)參數(shù)辨識模式，可以在安全、可控的工作情況下，開啟電機(jī)電感測量過程。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種實(shí)際生產(chǎn)中電機(jī)電感測量過程的電機(jī)電感的測量系統(tǒng)圖，具體流程如圖3所不:
[0030]首先，步驟101選擇電機(jī)模式并設(shè)定相關(guān)參數(shù)，然后進(jìn)入步驟102電機(jī)參數(shù)辨識模式后，時刻監(jiān)測外部數(shù)字量信號、模擬量信號和編碼器信號反饋，保證變頻器裝置和電機(jī)在無故障的安全情況下，并且電機(jī)轉(zhuǎn)子沒有任何外部擾動，電機(jī)不受外部強(qiáng)磁場干擾，電機(jī)內(nèi)部磁場消失殆盡。如果發(fā)生電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而影響了電機(jī)磁場定位，引發(fā)了電機(jī)定子磁場方向和大小的改變，使得電機(jī)定子電流發(fā)生了改變，影響了信號擬合精度和誤差分析，導(dǎo)致電機(jī)電感測量的誤差加大。
[0031 ] 然后如圖3所示，在開始步驟104觸發(fā)電機(jī)電感檢測前，需要預(yù)先開啟電機(jī)定子電流信號檢測和編碼器信號檢測部分，步驟103檢測電機(jī)外部數(shù)據(jù)信息才能夠有效剔除電機(jī)電流采樣信號中的初始直流分量部分，才能得到有效的電機(jī)定子電流沖擊響應(yīng)。
[0032]其后步驟105檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子是否發(fā)生旋轉(zhuǎn)，如發(fā)生旋轉(zhuǎn)，則電機(jī)電感測量失敗。如未發(fā)生旋轉(zhuǎn)，則進(jìn)行下一步驟106發(fā)送特定時間施放正向電壓或反向電壓指令，在前述中已描述，再次不再累贅。
[0033]當(dāng)施放正向電壓或反向電壓指令發(fā)出后，同步執(zhí)行步驟107檢查電機(jī)轉(zhuǎn)子是否發(fā)生旋轉(zhuǎn)，如旋轉(zhuǎn)則電機(jī)電感測量失敗，如未發(fā)生旋轉(zhuǎn)，則執(zhí)行步驟108高速同步采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)。
[0034]通過已獲得的電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)，利用擬合算法執(zhí)行步驟109計算出電機(jī)電感值，從而電機(jī)電感測量成功(步驟110)。
[0035]上述步驟中，如步驟102進(jìn)入電機(jī)參數(shù)辨識模式失敗，或者步驟103中檢測電機(jī)外部數(shù)據(jù)信息時，發(fā)現(xiàn)電機(jī)外部存在干擾，又或者是步驟105，步驟107中電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，那么將直接導(dǎo)致電機(jī)電感測量失敗。(步驟111)
[0036]由于電機(jī)定子與外部電路形成自然能量釋放回路，在完成外部電壓激勵觸發(fā)后，電機(jī)電流開始進(jìn)入非線性衰減過程。在整個非線性衰減過程中，電機(jī)電流一直是一個時間常數(shù)不停改變的指數(shù)衰減過程，而且由于數(shù)字采樣系統(tǒng)自身固有的特點(diǎn)，無法保證系統(tǒng)能夠得到定子電流的最大值，因此需要對高速采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，然后利用外推法得到實(shí)際電流最大值。具體衰減曲線圖請參考圖4所示。
[0037]常用的數(shù)據(jù)擬合方法是最小二乘法，是針對線性函數(shù)數(shù)據(jù)分析的有效方法；而指數(shù)函數(shù)曲線為非線性超越函數(shù)曲線，必須進(jìn)行一些變換才能應(yīng)用該方法。數(shù)學(xué)理論上的等效往往非常理想，是解析方法，不存在轉(zhuǎn)換損失等；而實(shí)際的數(shù)值處理方法，受到數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，計算機(jī)非線性函數(shù)導(dǎo)致的誤差。在數(shù)據(jù)擬合和數(shù)據(jù)回歸領(lǐng)域，對于誤差分析，只能進(jìn)行正向分析，利用標(biāo)準(zhǔn)正確數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合和分析，再認(rèn)為加入噪聲信號，分析該方法的誤差范圍。采用標(biāo)準(zhǔn)的指數(shù)函數(shù)Υ=θΛ e為常量，時間t范圍為0.001到10，目的是預(yù)估O時刻的指數(shù)函數(shù)Y的值。正確的標(biāo)準(zhǔn)值為I。
[0038]在實(shí)際情況下，無法取得全部的衰減過程數(shù)據(jù)，甚至是10倍左右的衰減時間曲線，因此本發(fā)明在指數(shù)回歸到過程中，也采用一段連續(xù)衰減過程，大約3倍衰減時間，來模擬實(shí)際情況。之所以采用3倍的衰減時間，是因?yàn)樽畛醯?倍衰減時間內(nèi)，函數(shù)值已經(jīng)衰減到了初始值的5%，滿足了所謂的3西格瑪?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)原則了(這里考慮到的是測量和生產(chǎn)中的概率統(tǒng)計問題，不再細(xì)談原因)，請參考圖5所示。
[0039]本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中提供的電機(jī)電感計算公式為= Ke ~'ν其中Y為電
流衰減值，K為常量，e為常量，τ電機(jī)電感值，t為衰減時間；通過獲得的所述電流衰減值Y與設(shè)置的衰減時間t，帶入上述公式中，計算得到電機(jī)電感值。
[0040]因此，指數(shù)回歸到目的是辨識出「Kc 以時間為基準(zhǔn)，目的是辨識參數(shù)
后f與實(shí)際值Y的誤差絕對值最小，這樣得到的擬合最接近。實(shí)際過程中實(shí)際值Y和時間T都會有干擾，也都會有抖動，都會導(dǎo)致擬合誤差，并且效果是一致的。這里面只考慮到時間正確，而受到干擾的是模擬量測量值；一方面考慮到DSP的時間基準(zhǔn)晶振較高，因此帶來的時間偏差很小；另一方面考慮到模擬量測量值的誤差百分比與時間來比，偏差比較大。在不加入干擾信號的情況下，分析前3秒的數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進(jìn)行擬合，得到的擬合參數(shù)完全是標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)函數(shù)，沒有任何偏差；分析最后的3秒數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進(jìn)行擬合，也復(fù)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)函數(shù)。這里就是比較接近數(shù)學(xué)解析分析，因此沒有出現(xiàn)數(shù)值算法中普遍出現(xiàn)的計算機(jī)截斷誤差，本發(fā)明對其進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，如人為加入0.5%的隨機(jī)噪聲信號，再次分析前3秒數(shù)據(jù)和最后3秒數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行最小二乘法擬合，利用估計參數(shù)對O時刻進(jìn)行指數(shù)回歸，并且與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比誤差分析。在實(shí)際工作生產(chǎn)中處理結(jié)果如下:[0041]前3秒數(shù)據(jù)處理結(jié)果為:
[0042]yOis0.995173;dist is0.482739%.[0043]最后3秒數(shù)據(jù)處理結(jié)果為:
[0044]yOis0.007747;dist is99.225281%.[0045]實(shí)際模擬結(jié)果也驗(yàn)證了上述設(shè)計的理論分析，同樣的模擬量干擾信號，對小信號干擾明顯，導(dǎo)致的指數(shù)回歸偏差非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了接受范圍；而同樣的模擬量干擾信號，針對指數(shù)回歸算法，對算法的干擾很小，數(shù)據(jù)估計結(jié)果精度很高。
[0046]在工作中生產(chǎn)中，對于窗口指數(shù)回歸的核心算法具體如下:
[0047]T_=mean (T);
[0048]InY=1g (Y);
[0049]lnY_=mean (InY);
[0050]Tau=
[0051]-1* (sum(T.*T)-length (T) * (T_) ~2) / (sum(Τ.*1ηΥ)-length (T) *T_*lnY_);
[0052]K=exp(lnY_+T_/Tau);
[0053]通過記錄第一次采樣h時刻到時刻的初始 值，然后在記錄衰減終止，這樣就可以劃分出95%的采樣數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行指數(shù)回歸。
[0054]因?yàn)樯鲜鲱A(yù)估過程，就是對電機(jī)定子電感轉(zhuǎn)折點(diǎn)的靜態(tài)預(yù)估，預(yù)計值直接作用于第二次t2時刻到t3時刻采樣過程，所以實(shí)現(xiàn)了粗略的轉(zhuǎn)折點(diǎn)預(yù)估功能。而且對于t3時刻的預(yù)估，不是簡單的指數(shù)上升過程，而是采用3倍衰減時間常數(shù)的窗口指數(shù)回歸方式，實(shí)現(xiàn)動態(tài)預(yù)估，大大提高了預(yù)估精度，防止電機(jī)定子磁場進(jìn)入非線性飽和區(qū)域。
[0055]考慮到實(shí)際情況下無法取得全部的衰減過程數(shù)據(jù)，電機(jī)定子電流檢測精度，系統(tǒng)定時采樣時間抖動，都會對數(shù)據(jù)擬合和分析帶來不同程度的誤差。在滿足3西格瑪?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)情況下，采集電流衰減95%的過程，就可以得到高精度的電機(jī)電感測量值，測量精度為99.52%。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)上述測量算法提供一種補(bǔ)償算法，具體如下:
[0057]上述方式是針對電機(jī)定子額定電流的預(yù)估方法，適用于定子大電流沖擊下的電機(jī)電感測量；對于全調(diào)速范圍內(nèi)的補(bǔ)償算法，完全不能夠適應(yīng)，因此需要進(jìn)行一系列的上述實(shí)驗(yàn)自動測試，通過特定額定電流施加于電機(jī)，獲得相應(yīng)多組數(shù)據(jù)并擬合，實(shí)現(xiàn)全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的補(bǔ)償。如，測試電流根據(jù)需要選擇10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%額定電流進(jìn)行，通過分段獲得多組數(shù)據(jù)并擬合的方式，從而實(shí)現(xiàn)全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)定子電感的補(bǔ)償。
[0058]本發(fā)明通過綜合的數(shù)據(jù)外推、分段截取、高效信號擬合方法，得到了第一次初始電機(jī)電感預(yù)估值。利用已有的預(yù)估值進(jìn)行再次測量，利用不同電壓指令的電機(jī)電流響應(yīng)不同進(jìn)行不斷的修正，通過遞歸的手段得到最終的高精度電機(jī)電感測量值，通過分段進(jìn)行多次測試，獲得數(shù)據(jù)并綜合擬合，從而大大提高補(bǔ)償算法的精準(zhǔn)度。
[0059]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)電感的測量方法，其特征在于，所述測量方法包括: 觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能； 在特定時間施放正向電壓或反向電壓，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)； 根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能之前還包括:進(jìn)入電機(jī)參數(shù)辨識模式后檢測電機(jī)外部數(shù)據(jù)信息，監(jiān)測外部數(shù)據(jù)信號及相關(guān)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量方法，其特征在于，所述檢測電機(jī)外部數(shù)據(jù)信息還包括:預(yù)先開啟電機(jī)電流信號檢測及編碼器信號檢測部分，消除電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)初始部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述在特定時間施放正向電壓或反向電壓包括: 在第一時間對電機(jī)中一對定子繞組施加一正向電壓，并開始采集電流曲線數(shù)據(jù)； 在第二時間撤銷所述正向電壓； 在第三時間對所述該對定子繞組施加一反向電壓，使得電機(jī)定子磁場進(jìn)入線性區(qū)域內(nèi)； 在第四時間撤銷所述反向電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法,其特征在于,所述在第一時間對電機(jī)中一對定子繞組施加一正向電壓包括:所述第一時間的選擇為整數(shù)倍載波周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述在第二時間撤銷所述正電壓包括:當(dāng)電機(jī)定子電流達(dá)到額定電流時，確定當(dāng)前時間為第二時間并撤銷所述正向電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述在第三時間對所述該對定子繞組施加一反向電壓包括:當(dāng)電機(jī)定子電流降為額定電流的百分之六十時，確定當(dāng)前時間為第三時間并對對所述定子繞組施加一反向電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述在第四時間撤銷所述反向電壓包括:當(dāng)電機(jī)定子電流達(dá)到額定電流時，確定當(dāng)前時間為第四時間并撤銷所述反向電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述觸發(fā)電機(jī)電感檢測功能與在特定時間施放正向電壓或反向電壓之間還包括:檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子是否發(fā)生旋轉(zhuǎn)，如未發(fā)生旋轉(zhuǎn)，則執(zhí)行在特定時間施放正向電壓或反向電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述在特定時間施放正向電壓或反向電壓，高速采集電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)還包括:記錄施放電壓前初始值，記錄衰減終止與進(jìn)行指數(shù)回歸；獲得電流衰減值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量方法，根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值，其特征在于，所述電機(jī)電感值通過以下公式計算得到: Y = Ke ;其中Y為電流衰減值，K為常量，e為常量，τ電機(jī)電感值，t為衰減時間；通過獲得的所述電流衰減值Y與設(shè)置的衰減時間t，帶入上述公式中，計算得到電機(jī)電感值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測量方法，根據(jù)采集到的所述電機(jī)電流信號數(shù)據(jù)計算得到電機(jī)電感值，其特征在于，所述衰減時間t為3倍衰減時間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述測量方法還包括電機(jī)電感的補(bǔ)償算法，通過特定額定電流施加于電機(jī)，獲得相應(yīng)多組數(shù)據(jù)并擬合，實(shí)現(xiàn)全調(diào)速范圍內(nèi)電機(jī)電感的補(bǔ) 償。
【文檔編號】G01R27/26GK103743955SQ201310740783
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】劉 東, 毛偉, 閆向峰, 于洋, 王俊成, 曹桂水, 岳淳 申請人:北京京誠瑞達(dá)電氣工程技術(shù)有限公司, 中冶京誠工程技術(shù)有限公司