感得到如圖7所示的第一等 效電路，通過忽略轉(zhuǎn)子漏感，有效的簡化了計算過程，同時對計算精度并無明顯影響。
[0083] 本實施例中，檢測測試相的相電壓以及相電流的具體步驟為：
[0084] 在相電流達到穩(wěn)定時，采集多個周期內(nèi)測試相的相電壓以及相電流的瞬時值；
[0085] 對采集得到的相電壓以及相電流的瞬時值進行傅里葉分析，計算得到對應的相電 壓有效值、相電流有效值輸出。采用傅里葉分析獲互感、轉(zhuǎn)子電阻辨識過程中的電壓、電流 幅值以及相位，能夠進一步降低對逆變器電流采樣裝置的采樣頻率以及處理器數(shù)據(jù)傳輸頻 率的要求。
[0086] 根據(jù)圖7所示的第一等效電路可按式（3)計算阻抗的虛部（即阻抗的電抗部分）；
[0087]
(3)
[0088] 其中，Zm為試驗時第一等效電路中阻抗虛部，《 = 2*pi*f為所注入的單相交流電 對應的角頻率，Lm為互感、為轉(zhuǎn)子電阻。
[0089] 第一等效電路中阻抗虛部還可以根據(jù)試驗時檢測到的電壓、電流值以及注入單相 交流電的相位差計算得到，計算公式如式（4)所示；
[0090] _a
[0091] 其中，zm為試驗時第一等效電路中阻抗虛部，ua為試驗時檢測到的加在異步電機 指定測試相A繞組兩端的相電壓有效值，13為試驗時檢測到的指定測試相A的相電流有效 值，9為所注入的單相交流電中電壓與電流之間的相位差，《 =2*pi*f為所注入的單相交 流電對應的角頻率，Lsl為定子漏感。
[0092] 由于公式（4)中的所有量均可以通過試驗測得，則可以通過公式（4)計算出阻抗 的虛部Zm，再與上述辨識得出的漏感Lsl作為公式（3)中的已知量，從而使得公式（3)中只 有Lm和皮兩個未知量，通過兩次注入不同頻率的單相交流試驗通過公式（4)可計算得到兩 個不同的虛部Zm和虛部Z&，則根據(jù)虛部Zm和虛部由公式（3)可建立兩個方程組，由兩 個方程組消去凡2即可求出互感Lm，由計算出的互感Lm即可直接計算得出轉(zhuǎn)子電阻Rp
[0093] 計算互感Lm、轉(zhuǎn)子電阻Rr的公式為：
[0094]
[0095]
[0096] 其中，Zml，Zm2分別為兩次試驗計算得到的阻抗虛部，《 《 2分別為兩次試驗時所 注入的單相交流電對應的角頻率。
[0097] 本實施例互感的辨識過前逆變器需要做死區(qū)補償，且該死區(qū)補償適用于逆變器參 數(shù)辨識與正常工作的全過程；互感辨識時兩次注入的交流信號頻率要盡可能低，頻率可選 擇接近或低于電機轉(zhuǎn)差頻率，兩次注入交流的幅值沒有一致要求。
[0098] 本實施例互感辨識時采用注入交流分量，可以不注入直流分量，在互感辨識時電 流的控制可采用調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的U/F控制即可，不需要電流閉環(huán)PI控制，也不需要 為參數(shù)辨識設計其他的電壓或電流控制算法。
[0099] 上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明 已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在 本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種異步電機參數(shù)離線辨識方法，所述方法包括定子電阻辨識步驟，其特征在于，所 述定子電阻辨識步驟包括： 選擇異步電機的任意兩相作為兩個測試相，并向兩個所述測試相的繞組注入直流信號 執(zhí)行一次單相直流試驗； 試驗時，調(diào)節(jié)所注入的直流信號的試驗電流值，并采集不同試驗電流值時一個測試相 的相電流值以及對應的相電壓值，得到相電流值、相電壓值構(gòu)成的多個數(shù)據(jù)點； 根據(jù)采集得到的多個數(shù)據(jù)點進行曲線擬合，得到相電流值與相電壓值之間的擬合關(guān)系 曲線，由所述擬合關(guān)系曲線的斜率辨識得到定子電阻Rs的值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于：所述定子電阻辨 識步驟中試驗電流值具體是從零開始向電機額定電流值大小調(diào)節(jié)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述方法還包 括互感與轉(zhuǎn)子電阻辨識步驟，具體步驟為： 選擇異步電機的任意兩相作為兩個測試相，并向兩個所述測試相的繞組注入兩次不同 頻率的單相交流電執(zhí)行兩次單相交流試驗； 每次試驗時，調(diào)節(jié)異步電機的相電流大小，并在相電流達到穩(wěn)定時檢測測試相的相電 壓以及相電流； 根據(jù)兩次試驗時檢測到的相電壓、相電流以及所注入的單相交流電中電壓與電流之間 的相位差分別計算第一等效電路中阻抗虛部，所述第一等效電路為根據(jù)異步電機T型等效 電路并忽略轉(zhuǎn)子漏感得到的等效電路； 根據(jù)兩次計算得到的阻抗虛部的值計算互感Lm、轉(zhuǎn)子電阻艮。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述檢測測試相 的相電壓以及相電流的具體步驟為： 在相電流達到穩(wěn)定時，采集多個周期內(nèi)測試相的相電壓以及相電流的瞬時值； 對采集得到的相電壓以及相電流的瞬時值進行傅里葉分析，計算得到對應的相電壓有 效值、相電流有效值輸出。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述計算第一等 效電路中阻抗虛部的公式為：其中，ZmS試驗時第一等效電路中阻抗虛部，UaS試驗時檢測到的加在異步電機指定 測試相A繞組兩端的相電壓有效值，13為試驗時檢測到的指定測試相A的相電流有效值， Θ為所注入的單相交流電中電壓與電流之間的相位差，ω =2*pi*f為所注入的單相交流 電對應的角頻率，Lsl為定子漏感； 所述計算互感Lm、轉(zhuǎn)子電阻&的公式分別為：其中，zml，Zm2分別為兩次試驗計算得到的阻抗虛部，ω i、ω2分別為兩次試驗時所注入 的單相交流電對應的角頻率。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于：所述互感與轉(zhuǎn)子 電阻辨識步驟中兩次試驗時注入的單相交流電的頻率為大于且接近電機轉(zhuǎn)差頻率，或為小 于電機轉(zhuǎn)差頻率。7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述方法 還包括漏感辨識，具體步驟為： 選擇異步電機的任意兩相作為測試相，并向所述測試相的繞組注入單相交流電執(zhí)行一 次單相交流試驗； 試驗時，調(diào)節(jié)異步電機的相電流大小，并在所述相電流穩(wěn)定時檢測測試相的繞組兩端 電壓值、相電流值； 根據(jù)檢測到的繞組兩端電壓值、相電流值以及第二等效電路計算定子漏感Lsl、轉(zhuǎn)子漏 感Lrt，所述第二等效電路為將異步電機的T型等效電路的互感回路等效為開路得到的等效 電路。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述漏感辨識步 驟中檢測測試相兩端的繞組兩端電壓值、相電流值的具體步驟為：在相電流達到穩(wěn)定后，采 集多個周期內(nèi)兩個測試相的繞組兩端電壓、相電流的瞬時值；對采集得到的繞組兩端電壓、 相電流的瞬時值進行傅里葉分析，得到繞組兩端電壓有效值、相電流有效值以及所注入的 單相交流電中電壓與電流之間的相位差。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于，所述漏感辨識步 驟中計算定子漏感Lsl、轉(zhuǎn)子漏感L ri的公式為：其中，f為試驗時所注入的單相交流電的頻率，2*pi*f為試驗時所注入的單相交流電 對應的角頻率，13為試驗時檢測到的指定測試相A的相電流有效值，Uab為試驗時檢測到的 加在異步電機指定測試兩相A、B的繞組兩端電壓有效值，Θ為所注入的單相交流電中電壓 與電流之間的相位差。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的異步電機參數(shù)離線辨識方法，其特征在于：所述漏感辨 識步驟中注入的單相交流電的頻率為與電機額定頻率相同的頻率或與電機額定頻率相接 近的頻率。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種異步電機參數(shù)離線辨識方法，該方法包括定子電阻辨識步驟，選擇異步電機的任意兩相作為兩個測試相，并向兩個測試相的繞組注入直流信號執(zhí)行一次單相直流試驗；試驗時，調(diào)節(jié)所注入的直流信號的試驗電流值，并采集不同試驗電流值時一個測試相的相電流值以及對應的相電壓值，得到相電流值、相電壓值構(gòu)成的多個數(shù)據(jù)點；根據(jù)采集得到的多個數(shù)據(jù)點進行曲線擬合，得到相電流值與相電壓值之間的擬合關(guān)系曲線，由擬合關(guān)系曲線的斜率辨識得到定子電阻Rs的值。本發(fā)明具有辨識過程簡單、辨識結(jié)果精度高且辨識誤差小的優(yōu)點。
【IPC分類】H02P27/06, H02P25/00
【公開號】CN104883112
【申請?zhí)枴緾N201510282925
【發(fā)明人】曹洋, 彭勃, 秦燦華, 吳強, 羅仁俊, 黃歡, 肖偉, 李嘉, 張志 , 陳孟君, 唐建宇, 林麗, 仇樂兵, 徐萬良, 梁文超, 劉永豐, 黃迪, 劉永麗, 何偉
【申請人】株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月28日