[发明专利]用于通用变频器的直线感应牵引电机参数自动识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机参数的识别方法，尤其涉及一种用于通用变频器的牵引用直线感应电机的自动识别方法，属于电力传动技术领域。

背景技术

目前驱动感应电机的变频器所采用的均是矢量控制或直接转矩控制方法，这些方法的控制性能直接依赖于电机的参数获取方式以及所获取电机参数的精确度，所以精确的电机参数对于获得高性能控制效果是至关重要的因素。

在现有技术中以西门子和ABB公司为代表，其高端变频器具有自动识别所驱动感应电机参数的功能，即该变频器连接电机后自动运行识别程序模块，可以获取控制策略所需要的电机参数，但是现有技术中的这些电机参数识别方法仅限于旋转感应电机的参数识别，对直线感应电机则不适用。

现有技术中的变频器无法识别直线感应电机参数的主要原因在于，其识别方法只考虑了旋转感应电机的数学模型，没有涉及直线感应电机所具有的特殊物理现象，更没有找出二者之间的关系。例如，现有的旋转感应电机参数识别方法，其假设前提条件是旋转感应电机的电枢漏感和转子漏感相等，但是，直线感应电机的次级没有类似于旋转感应电机的鼠笼导条和短路环，其次级漏感远远小于初级漏感。

直线感应电机相对于旋转感应电机具有结构简单、定位精度高、反应速度快、灵敏度高、随动性好等诸多优点，更广泛应用于机车电力传动、磁悬浮列车、高层建筑电梯、矿井提升系统等场合，所以变频器对直线感应电机参数的识别就更加重要。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种利用通用变频器识别直线感应牵引电机参数的自动识别方法，该方法可兼顾旋转感应电机的识别。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于通用变频器的直线感应牵引电机参数自动识别方法，该方法包括如下步骤：

1)将直线感应电机等效成dq模型，在电机静止时等效为一个等效电阻和一个等效电感的串联模型，将逆变器的数学模型同时考虑进入直线感应电机的dq模型中；

2)通入直流电压给电机，设定逆变器d轴电流指令为电机额定电流的1/2，q轴电流为零，由电流控制器得出考虑变频器死区影响的电机端电压再测得电机端电流i_ds，从而计算出电机的初级电阻估计值

3)进行电机空载试验，计算出电机的初级电感估计值

4)保证分支电流流经次级回路是主要的，从而计算得到等效电阻的估计值及等效电感的估计值

5)设定β＝L_m/L_r，其中L_m为互感，L_r为次级电感，通过选择不同的β值识别直线感应电机和旋转感应电机及其参数；

先验β值为设定其中，L_s为初级电感，直接从整个电路的等效电感估计值中计算得出互感估计值

6)最终计算得出电机的次级漏感估计值初级电感估计值次级电感估计值次级电阻估计值

在上述步骤3)中，采用恒U/F策略进行空载试验，其中，频率f的取值范围小于18Hz。

在上述步骤4)中，设定q轴电流为零，d轴电流为正弦变化，并使用低通滤波器法计算等效电阻估计值及等效电感估计值

在上述步骤5)中，对于旋转感应电机的识别，取0.95。

在上述步骤5)中，对于直线感应电机的识别，取0.92。

在上述步骤5)中，互感估计值按照三阶多项式计算。

在求解三阶多项式时，将赋值为

综上内容，本发明所提供的用于通用变频器的直线感应牵引电机参数自动识别方法，该方法是建立在将直线感应电机与旋转感应电机视为统一的基础上，所以其兼顾普通旋转感应电机参数的识别方式，即无论是直线感应电机还是旋转感应电机均可得到精确的参数。

该方法只需要在变频器中加入自动识别程序模块就可对电机参数进行确定，一方面不会增加设备和实验场地投资，另一方面可以在程序中灵活考虑次级及初级漏感不等情况，即可以同时对旋转型和直线型两种电机类型进行识别。

附图说明

图1本发明的流程图；

图2本发明直线感应电机dq模型图；

图3本发明直线感应电机等效电阻与等效电感估算的原理图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：