[发明专利]牵引异步电机的初始转速获取方法、带速重投方法及装置

说明书

本发明提供了一种牵引异步电机的初始转速获取方法、带速重投方法及装置，该牵引异步电机的初始转速获取方法，包括：向旋转状态下的牵引异步电机注入直流电流，并建立注入所述直流电流后的所述牵引异步电机的状态方程；求解所述状态方程，得到所述牵引异步电机的转子磁链；提取所述转子磁链中的正交转子磁链信号；基于所述正交转子磁链信号计算所述牵引异步电机的初始转速。通过上述方案能够辨识轨道交通牵引异步电机无速度传感器控制下的初始转速，以解决带速重投所遇到的问题。

技术领域

本发明涉及电力电子与电力传动及轨道交通技术领域，尤其涉及一种牵引异步电机的初始转速获取方法、带速重投方法及装置。

背景技术

目前，轨道交通领域广泛应用的异步电机控制策略一般是采用矢量控制。如果要实现高精度控制，就需要安装速度传感器检测异步电机转速。但是，恶劣的工作环境导致速度传感器频繁出现故障，而且速度传感器已成为制约整个牵引系统可靠性的瓶颈。采用无速度传感器控制可以免去速度传感器带来的麻烦，从而提高系统的可靠性，并且能够降低了维护成本。

然而，将无速度传感器控制技术应用到轨道交通中后存在过分相或者系统故障情况下逆变器封锁脉冲后的带速重投问题。具体地，在逆变器封锁脉冲后，异步电机的电流为零，此时异步电机处于不可观测的状态，所有现有的转速辨识方法都将失效，而在转速未知的情况下突然开启逆变器的脉冲将会导致过流故障以及电机震动等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种牵引异步电机的初始转速获取方法、带速重投方法及装置，以辨识轨道交通牵引异步电机无速度传感器控制下的初始转速，以解决带速重投所遇到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

在本发明一实施例中，牵引异步电机的初始转速获取方法，包括：

向旋转状态下的牵引异步电机注入直流电流，并建立注入所述直流电流后的所述牵引异步电机的状态方程；

求解所述状态方程，得到所述牵引异步电机的转子磁链；

提取所述转子磁链中的正交转子磁链信号；

基于所述正交转子磁链信号计算所述牵引异步电机的初始转速。

在本发明一实施例中，牵引异步电机的带速重投方法，包括：

在轨道交通牵引系统中的逆变器封锁脉冲后，利用上述实施例所述的牵引异步电机的初始转速获取方法得到所述轨道交通牵引系统中的牵引异步电机的初始转速；

将所述初始转速作为转速辨识的初始值，以实现所述牵引异步电机的带速重投。

在本发明一实施例中，牵引异步电机的初始转速获取装置，包括：

状态方程建立单元，用于向旋转状态下的牵引异步电机注入直流电流，并建立注入所述直流电流后的所述牵引异步电机的状态方程；

转子磁链计算单元，用于求解所述状态方程，得到所述牵引异步电机的转子磁链；

正交转子磁链提取单元，用于提取所述转子磁链中的正交转子磁链信号；

初始转速计算单元，用于基于所述正交转子磁链信号计算所述牵引异步电机的初始转速。

在本发明一实施例中，计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述各实施例所述方法的步骤。

在本发明一实施例中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述各实施例所述方法的步骤。