[发明专利]识别交流异步电动机机械特性参数的设备和方法

权利要求书

1.用于无旋转编码器地识别交流异步电动机(09)的机械特性参数、尤其是惯性矩J的方法，

至少包括如下步骤：

-在α轴线方向上输入恒定电压U_1α，用于产生恒定磁通；

-在所述异步电动机(09)的β轴线方向上馈入测试信号电压U_1β，其中，所述α轴线方向保持恒定通电；

-测量所述异步电动机(09)的β定子轴线方向的测量信号电流I_1β；

-基于所述测试信号电压U_1β和所述测量信号电流I_1β识别所述异步电动机(09)的机械特性参数；

其中，到所述异步电动机(09)中的测试信号馈入以如下方式进行，即，所述转子(11)能由于所述测试信号馈入而实施偏转运动(75)。

2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

恒定电压U_1α相对测试信号电压U_1β的比例能如此优化地选择，以便于在一定高度上达到所述偏转运动(75)，从而使得机械特性参数(79)能以能预先确定的精度探明。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

为了识别所述机械特性参数而考虑或同样识别其它特性参数，尤其是等效电路图特性参数(03、05、15)以及机械的结构参数如极对数和/或电的测量参数如I_1α＝I_DC。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述测试信号是伪噪声二进制信号。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述机械特性参数的识别包括根据Welch方法进行时间离散信号的傅里叶变换。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述机械特性参数的识别包括尤其根据Levenberg-Marquardt算法的传递函数-参量确定。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

将已识别的机械特性参数使用在逆变器控制参量的调整和/或优化中，和/或使用于电动机监控。

8.用于无旋转编码器地识别交流异步电动机(09)的机械特性参数、尤其是转子(11)的惯性矩J的识别装置(39)，所述识别装置适用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，

所述识别装置包括逆变器接口单元(39)，所述逆变器接口单元为了控制的通讯且为了转子位置确定而能与逆变器控制装置(37)连接，

其特征在于，

所述识别装置(39)此外包括用于产生α/β测试信号的测试信号发生装置(51)、用于将所述α/β测试信号变换成U/V/W控制测试信号的U/V/W变换单元(43)、用于将测得的U/V/W测量信号电流变换成α/β测量信号电流的α/β变换单元(41)和用于识别所述机械特性参数的参量识别单元(67)。

9.根据权利要求8所述的装置，

其特征在于，

所述参量识别单元(67)包括傅里叶变换器件(45)和参量确定器件(47)，所述傅里叶变换器件尤其是用于将非连续的α/β信号值根据Welch方法进行傅里叶变换的FFT/DFT器件，所述参量确定器件尤其是Levenberg-Marquardt传递函数-参量确定器件。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的装置，

其特征在于，

此外包括监控和优化单元(49)，所述监控和优化单元安置为基于已识别的机械特性参数来确定、优化和/或监控逆变器控制装置(37)的控制参量。

11.用于无旋转编码器地控制交流异步电动机(09)的电动机控制设备(35)，

其特征在于，

包括用于无旋转编码器地识别交流异步电动机(09)的机械特性参数的根据前述权利要求7至9中任一项所述的识别装置(39)，其中，已识别的特性参数能用于确定、优化和监控电动机控制。