[发明专利]一种辨识感应电机定子电阻的装置及方法

权利要求书

1.一种辨识感应电机定子电阻的装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于实时采集感应电机定子电压和定子电流的实际值；

全阶磁链观测器，用于根据信号采集模块采集到的定子电压和定子电流实际值来估计所述感应电机定子电流的估算值、转子磁链的估算值；

辨识模块，用于根据全阶磁链观测器获取的定子电流估算值、转子磁链估算值，信号采集模块获取的定子电流的实际值，来计算电机转子转速的估算值，以及感应电机定子电阻值；

所述辨识模块实现感应电机定子电阻值的计算所采用的计算公式为：

其中，是感应电机定子电流估算值的同步旋转MT坐标系下M轴和T轴分量；ε_m、ε_t是感应电机定子电流实际值与估算值的差值在同步旋转MT坐标系下M轴和T轴分量；T_r为感应电机的转子时间常数，为漏磁系数，L_m为感应电机定子转子的互感，L_r为感应电机的转子电感，L_s为感应电机的定子电感；ω₁是感应电机的同步角频率，是全阶磁链观测器及辨识模块估算出的感应电机转子角频率；K_p和K_i是辨识感应电机定子电阻的调节系数。

2.采用权利要求1所述装置的一种辨识感应电机定子电阻的方法，其特征在于：

该方法包括以下步骤：

步骤1，同时采集感应电机定子上的输入电压和定子电流实际值信号；

步骤2，根据所述的感应电机定子电压实际值和定子电流实际值，利用所述感应电机的全阶磁链观测器获取所述感应电机定子电流的估算值和转子磁链的估算值；

步骤3，根据所述感应电机定子电流的估算值和转子磁链的估算值，以及所述感应电机定子电流的实际值，得到所述感应电机转子角频率的估算值；

步骤4，利用所述感应电机转子角频率的估算值，以及所述感应电机定子电流的实际值、感应电机定子电流的估算值计算得到所述感应电机的定子电阻值。

3.根据权利要求2所述的一种辨识感应电机定子电阻的方法，其特征在于：

所述步骤2中，计算感应电机定子电流的估算值和转子磁链的估算值的公式为：

其中，是微分算子，X＝[Ψ_sm,Ψ_st,Ψ_rm,Ψ_rt]^T，Ψ_sm和Ψ_st是感应电机定子磁链的同步旋转MT坐标系下M轴、T轴分量，Ψ_rm和Ψ_rt是感应电机转子磁链的同步旋转MT坐标系下M轴、T轴分量，是X的估算值，是感应电机定子电流的估算值，是状态矩阵A的估算值，为全阶磁链观测器的反馈增益矩阵，其中的元素g₁、g₂、g₃、g₄的值由具体系统的实际要求来具体设计，

4.根据权利要求3所述的一种辨识感应电机定子电阻的方法，其特征在于：

所述步骤3中，计算感应电机转子角频率的估算值的公式为：

其中K_p1和K_i1是辨识感应电机转子角频率时的调节系数，ε_is是感应电机定子电流实际值与感应电机定子电流估算值的差值，是感应电机转子磁链Ψ_r的转置，分别为感应电机定子电流实际值在同步旋转MT坐标系下M轴、T轴的分量i_sm、i_st的估算值，分别为Ψ_rt、Ψ_rm的估算值。