[发明专利]一种辨识感应电机定子电阻的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于辨识感应电机定子电阻的方法及实现此方法的装置。对于运行中的感应电机，根据感应电机的定子电压与定子电流，采用所述的感应电机的全阶磁链观测器对此感应电机的定子电流和转子磁链计算出估算值；根据所述的感应电机的定子电流实际值和定子电流估算值，以及转子磁链估算值，准确计算出所述感应电机的转子转速和定子电阻。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种辨识感应电机定子电阻的装置及方法。

背景技术

感应电机的矢量控制技术因其控制性能好，易于实现，在工业领域中得到广泛应用。

无速度传感器矢量控制技术由于不需要在感应电机上安装额外的速度传感器就可以准确获得电机转子的速度，避免了因安装速度传感器而带来的高成本和高故障风险，得到了迅速发展。对于无速度传感器矢量控制技术，建立感应电机模型所需的感应电机参数对于矢量控制的性能指标有着决定性的影响。这些参数包括定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、互感和空载励磁电流等。在实际运行中，定子电阻会因电机温升、电机运行频率变化而出现变化，这会给感应电机模型带来非常大的误差，严重降低矢量控制的性能。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提出一种辨识感应电机定子电阻的装置及方法，利用该装置和方法能够准确地获取感应电机的参数。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种辨识感应电机定子电阻的装置，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。

一种辨识感应电机定子电阻的方法，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。