[发明专利]一种变桨电机转矩输出能力评估方法及测试系统

权利要求书

1.一种变桨电机转矩输出能力评估方法，其特征在于：所述评估方法包括以下过程：

变桨电机在低频低转速下进行空载试验，根据信息处理器采集到的电机端电压和定子电流，绘制变桨电机空载试验的端电压曲线，根据变桨驱动电机的等效电路及方程和变桨电机的等效参数绘制变桨电机空载试验的电动势曲线；

根据电动势曲线和端电压曲线的趋近程度评估电机的转矩输出能力，即电动势曲线和端电压曲线之间的压差作为趋近程度的指标，指标越小表明转矩输出能力越好；

根据变桨电机的等效电路图，等效方程：

其中，U₁为变桨电机端电压，E₁、E₂分别为定子端电动势和转子端电动势，I₁、I₂、I_m分别为定子电流、转子电流和漏磁电流，R₁、R’₂、Z_m分别为定子电阻、转子电阻和漏磁阻抗，X_1σ、X’_2σ分别为定子电感和转子电感；

根据公式(1)可知，当变桨电机在额定电压和额定频率下运行时，

U₁≈E₁，I₁(R₁+jX_1σ)＜＜U₁

当变桨电机在低频低压低转速下运行时，

△U＝I₁(R₁+X_1σ)＝E₁—U₁

其中，△U为定子端电动势E₁和电压U₁的压差；

在变桨电机空载运行时，需对绕组阻值修正到规定的温度下，折算温度对端电压的影响系数K_T；那么，修正后的端电压：U′₁＝K_T*U₁其中，U′₁为修正后的端电压，K_T为温度影响系数，U₁为实测端电压。

2.一种如权利要求1所述的一种变桨电机转矩输出能力评估方法实现的测试系统，其特征在于：所述测试系统包括伺服控制器、信息处理器和上位机；

所述的伺服控制器，用于根据所述上位机指令控制变桨电机运行；

所述的信息处理器包括数据采集单元，用于采集在低频低转速下空载时电机端电压和定子电流；数据处理单元，用于绘制变桨电机空载试验的端电压曲线，根据变桨驱动电机的等效电路及方程和变桨电机的等效参数绘制变桨电机空载试验的电动势曲线；

所述的上位机和所述的伺服控制器、所述的信息处理器相连，由所述的上位机写入电机运行指令和读取电机运行参数信息，所述上位机包括评估模块，用于将电动势曲线和端电压曲线之间的压差作为趋近程度的指标，指标越小表明转矩输出能力越好。

3.如权利要求2所述的测试系统，其特征在于：所述的数据采集单元和数据处理单元选用Beckhoff的CX5020及相关模拟量输入输出I/O模块。

4.如权利要求2或3所述的测试系统，其特征在于：所述的伺服控制器和所述的信息处理器与所述的上位机均采用CANopen通讯。