[发明专利]三相异步电机转子时间常数实时校正方法

说明书

本发明涉及一种三相异步电机转子时间常数实时校正方法，通过建立励磁互感查询表与转子电阻温度查询表，根据励磁电流查询励磁互感L_m，励磁互感L_m加转子漏感L_σ得到转子电感L_r，根据电机定子绕组温度即转子温度查询转子电阻R_r，根据转子电感L_r和转子电阻R_r即可计算出转子时间常数，实现对转子时间常数的实时校正。本发明转子时间常数实时校正方法易于工程实现，不仅考虑转子温度对转子电阻的影响，而且考虑磁链饱和对转子电感的影响；不仅适用于电机基速以内运行区域，而且适用于电机高速弱磁区；且能实时校正三相异步电机转子时间常数，提高转子磁场定向准确性、转矩控制精度、弱磁控制稳定性以及系统运行效率，提高矢量控制的动静态性能。

技术领域

本发明属于电机对拖测试技术领域，尤其涉及一种三相异步电机转子时间常数实时校正方法。

背景技术

基于转子磁场定向的矢量控制理论的出现,使三相异步电机获得了与直流调速系统同样的静、动态性能,使得三相异步电机广泛应用于交流传动领域。但是准确的磁场定向必须依赖于准确的电机参数，在异步电机诸多参数中，转子时间常数T_r(T_r＝L_r/R_r，L_r为转子电感，R_r为转子电阻)对磁场定向的影响最大。转子时间常数发生偏差将直接影响转差频率的计算，导致磁场定向不准确，从而使系统的动静态特性变坏，造成电机的电磁转矩发生振荡、调速性能变差、电机损耗增加、系统效率下降；而励磁电流无法准确跟踪、电机过热又会加剧转子时间常数的偏差，进入恶性循环，严重时将导致电磁转矩丧失，矢量控制完全失效。因此，基于转子磁场定向的矢量控制理论应用过程中，需要对转子时间常数进行实时校正。

目前常用的转子时间常数校正主要采用基于模型参考自适应、扩展卡尔曼滤波器、扩展龙贝格观测器、最小二乘法、信号注入、人工神经网络等转子时间常数辨识方法，但是上述方法理论复杂，工程实践性较差；或者只考虑温度对转子电阻R_r的影响,而不考虑磁链饱和对转子电感L_r的影响；又或者只能辨识基速以内的转子时间常数，而对高速弱磁区无能为力。因此，针对上述转子时间常数校正方法存在的问题，有必要研究一种高效的、基于工程应用的三相异步电机转子时间常数实时校正方法。

发明内容

本发明在解决上述转子时间常数校正方法不足的基础上提供了一种三相异步电机转子时间常数实时校正方法，采用该方法，能实时校正三相异步电机转子时间常数，提高转子磁场定向准确性、转矩控制精度、弱磁控制稳定性以及系统运行效率，提高矢量控制的动静态性能。

一种三相异步电机转子时间常数实时校正方法，包括：

建立励磁电流i_d与励磁互感L_m关系表，即励磁互感查询表；

建立转子电阻R_r与转子温度T₂关系表，即转子电阻温度查询表；

根据测量的励磁电流值i_d，查询励磁互感值L_m；

根据测量的转子温度值T₂，查询转子电阻值R_r；

根据转子电感计算公式L_r＝L_m+L_σ，求解转子电感L_r，其中L_σ为转子漏感；

根据转子时间常数计算公式T_r＝L_r/R_r，求解转子时间常数T_r，对转子时间常数T_r进行实时校正。