專利名稱：異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法及裝置和控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明型涉及電機控制技木，特別是一種異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法及裝置、異步電機驅動控制系統(tǒng)。
背景技術：
異步電機以其堅固耐用、運行可靠、維護量小等優(yōu)點在エ農業(yè)得到廣泛應用。但異步電機性能嚴重依賴電機參數(shù)，包括定子電阻、定子漏電抗、轉子電阻、轉子漏電抗、勵磁阻抗和轉子時間常數(shù)等參數(shù)，尤其是轉子時間常數(shù)，轉子時間常數(shù)的波動會導致電機輸出轉矩和電機電壓的波動，影響電機的效率。在異步電機的控制系統(tǒng)中需要使電機的設置值與實際值盡量符合，如果設置參數(shù)值與實際值相差太大，將會使控制系統(tǒng)失去原本方法上的優(yōu)勢，造成控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定，進·而影響電機的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，正確給定轉子時間常數(shù)也是高性能的矢量控制系統(tǒng)的關鍵。但是由于轉子時間常數(shù)會受到轉子溫度、轉子磁鏈飽和等影響而發(fā)生變化，因此需要對轉子時間常數(shù)進行校正，使設置值與實際值相符合，從而改善電機控制系統(tǒng)的性能。現(xiàn)有技術中，異步電機的控制系統(tǒng)中的參數(shù)設置值主要采用異步電機熱態(tài)值或冷態(tài)值，但是采用參數(shù)的熱態(tài)值或冷態(tài)值作為參數(shù)設置值無法根據異步電機狀態(tài)對參數(shù)設置值做出改變，因此無法充分發(fā)揮對異步電機的控制性能?，F(xiàn)有技術中也有采用增加參數(shù)在線辨識技術的控制方法，或者采用對參數(shù)魯棒性很強的控制策略，通過對電機參數(shù)進行實時校正，改善控制系統(tǒng)的性能，但增加參數(shù)在線辨識技術和對參數(shù)魯棒性很強的控制策略控制算法復雜，對硬件的要求較高，開發(fā)難度也大。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法及裝置、異步電機驅動控制系統(tǒng)，以簡化異步電機轉子時間常數(shù)的在線校正方法。本發(fā)明提供的異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法，包括步驟I、實時檢測轉子角速度，得到轉子角速度ω ；步驟2、根據下面公式計算電機的給定無功功率Q%Q* =CDPLfJ -mPoL/J，其中，Ls為定子電阻，。為漏感系數(shù)，P為極對數(shù)，/:ゴ為給定的定子電流勵磁分量；步驟3、實時檢測電機的定子電流，得到定子電流i ;步驟4、將所述定子電流i通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電流α軸分量isa和定子電流β軸分量ise ；步驟5、實時檢測電機的定子電壓，得到定子電壓U ;步驟6、將所述定子電壓u通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電壓a軸分量Usa和定子電壓β軸分量Us0 ；
步驟7、根據下面公式計算電機的實際無功功率Q作為反饋無功功率，
0017]
權利要求
1.一種異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法，其特征在于，包括 步驟I、實時檢測轉子角速度，得到轉子角速度ω ； 步驟2、根據下面公式計算電機的給定無功功率Q% グ其中，K為定子電阻，σ為漏感系數(shù)，P為極對數(shù)，じ為給定的定子電流勵磁分量； 步驟3、實時檢測電機的定子電流，得到定子電流i ; 步驟4、將所述定子電流i通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電流α軸分量isa和定子電流β軸分量ise ; 步驟5、實時檢測電機的定子電壓，得到定子電壓u ; 步驟6、將所述定子電壓u通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電壓a軸分量Usa和定子電壓β軸分量Us0 ； 步驟7、根據下面公式計算電機的實際無功功率Q作為反饋無功功率， Q = uSfiha — UsJsP — (OPoLs (匕 + ]β )； 步驟8、將所述給定無功功率Q*與反饋無功功率Q相減以產生偏差信號并傳送給比例積分調節(jié)器； 步驟9、通過比例積分調節(jié)器調節(jié)所述偏差信號以輸出轉子時間常數(shù)的調整值； 步驟10、將所述轉子時間常數(shù)的調整值與轉子時間常數(shù)的給定值相加并輸出相加后的轉子時間常數(shù)值。
2.一種異步電機轉子時間常數(shù)在線校正裝置，其特征在于，包括 角速度檢測模塊，用于實時檢測轉子角速度，得到轉子角速度ω， 給定無功功率運算模塊，用于根據如下公式計算電機的給定無功功率Q* ; グ=其中，K為定子電阻，σ為漏感系數(shù)，P為極對數(shù)，じ為給定的定子電流勵磁分量； 電流檢測模塊，用于實時檢測電機的定子電流，得到定子電流i ; 電流坐標變換模塊，用于將所述定子電流i通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電流a軸分量isa和定子電流β軸分量ise ; 電壓檢測模塊，用于實時檢測電機的定子電壓，得到定子電壓u ; 電壓坐標變換模塊，用于將所述定子電壓u通過坐標變換得到靜止坐標系下的定子電壓a軸分量Uscl和定子電壓β軸分量Us0 ； 實際無功功率運算模塊，用于根據如下公式計算電機的實際無功功率Q作為反饋無功功率， Q = uSfiha — UsJsP — (OPoLs (匕 + ]β )； 偏差信號產生模塊，用于將所述給定無功功率Q*與反饋無功功率Q相減以產生偏差信號并傳送給比例積分調節(jié)器； 比例積分調節(jié)器，用于調節(jié)所述偏差信號以輸出轉子時間常數(shù)的調整值； 時間常數(shù)運算模塊，用于將所述轉子時間常數(shù)的調整值和轉子時間常數(shù)的給定值相加并輸出計算后的轉子時間常數(shù)。
3.ー種異步電機驅動控制系統(tǒng)，包括電源和控制器，其特征在于，還包括權利要求2所提供的轉子時間常數(shù)在線校正裝置，將輸出的轉子時間常數(shù)作為控制器的一控制參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異步電機轉子時間常數(shù)在線校正方法及裝置、異步電機驅動控制系統(tǒng)，該校正方法只需測量轉子的角速度、定子電流和定子電壓，即可通過公式的計算，得出電機的給定無功功率和實際無功功率，將計算出的實際無功功率作為反饋無功功率，進而通過將給定無功功率與反饋無功功率進行比較，產生偏差信號，通過比例積分調節(jié)器調節(jié)該偏差信號以輸出轉子時間常數(shù)的調整值，通過該調整值對轉子時間常數(shù)的設定值進行校正，從而使轉子時間常數(shù)的設定值與實際值相符合，該校正方法簡單，對硬件的要求低。
文檔編號H02P25/02GK102843093SQ201110165810
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權日2011年6月20日
發(fā)明者宋春龍, 陳振鋒, 曾禮 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司