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1、2013,40(12)控制与应用技术❙EMCA■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■异步电机参数静态辨识崔连香(德州学院,山东德州253023)摘要:电机数学模型的参数直接影响无速度传感器矢量控制系统的性能。从异步电机动态数学模型及实际使用情况出发,提出了一种在被控电机静止的状态下借助FFT及复数运算对电机参数进行辨识的方法。试验结果证明此方法简单可行,能为无速度传感器矢量控制系统提供较高精度的电机参数。关键词:异步电机;
2、动态数学模型;矢量控制;参数静态辨识中图分类号:TM301.2文献标志码:A文章编号:1673-6540(2013)12-0039-03StaticParameterIdentificationofAsynchronousMotorCUILianxiang(DezhouUniversity,Dezhou253023,China)Abstract:Theparameterofmotormathematicalmodelinfluencestheperformancenospeedsensorvectorcontrolsystem.Anidentificationmethod
3、inacontrolledmotorstaticstatebymeansofFFTandcomplexoperationforidentificationofthemotorparametersunderthemodelofasynchronousmotorandtheactualapplicationsituationwereintroduced.Thetestresultsprovedthatthismethodwassimpleandpractical.Itcouldprovideahighlyprecisionmotorparametersforthevector
4、controlsystemofnospeedsensor.Keywords:asynchronousmotor;modelofdynamicmathematical;vectorcontrol;staticparameteridentification析比较复杂。在三相异步电机模型中,三相变量0引言中只有二相相互独立,因此三相异步电机数学模电机数学模型的参数会直接影响控制系统的型完全可以而且有必要用两相模型代替。图1为性能,为满足不同应用场合的控制要求,需要方便在d-q两相同步旋转坐标系上的异步电机多变量而准确地获取电机的参数,以建立精确的电机数非线性动态数学模型,图2为
5、异步电机的等效电学模型。常用的方法需要电机运转起来,通过对路图。电机进行直流,单相交流,三相空载试验,获取电机的参数,这称为旋转辨识。但是,这种方法在执行时有一定的困难,在空载试验中,需电机独立运转,在电机与负载不方便分开的场合就得不到精确的电机参数。因此,异步电机参数静态辨识方法就显得特别需要,他能在电机静止的状态下对图1异步电机动态数学模型电机进行参数辨识。1异步电机动态数学模型和等效电路图异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,其详细的数学推导过程和物理分图2异步电机等效电路图—39—控制与应用技术❙EMCA2013,40(12)■■■■■■■■■■■
6、■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■图中:R、R———定子和转子电阻;件死区、导通关断延迟、导通压降等因素所造成srL、L———定子和转子自感;的。为抑制上述因素造成的影响,可发出两个不srL———互感;同占空比的PWM,测量两组电流,这时,定子电阻mLsσ、Lrσ———定子和转子漏感。辨识的算式为准确的电机参数是实现矢量控制的前提条Rs=(UT1-UT2)/2(IT1-IT2)件,具有电机参数辨识是高性能变频器所必备的利用两组测量值的差值进
7、行计算,可以很好功能。电机参数的精确度会直接影响控制系统的地抵消死区等因素的影响,进而提高定子电阻的性能。辨识精度。2.2转子电阻和漏感的辨识2参数静态辨识原理采用单相短路试验对转子电阻和漏感进行辨基于电压型逆变器结构,在保证电机电流可识。在单相供电情况下电机不会产生电磁转矩,控的情况下,可通过一种测量电阻的方法R=U/I则电机处于静止状态。图3中,仅在两相绕组之进行分辨认识“定子电阻”。然后在单相交流试间(如U、V端)施加SPWM电压,使电流达到额验中进行互感辨识、漏感辨识、转子电阻辨识。定值,对电流进行采样,通过计算得到电
