【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電機，尤其涉及一種異步電機的參數(shù)標定方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著交流調(diào)速理論與電力電子技術(shù)的持續(xù)進步，基于磁場定向矢量控制技術(shù)的異步電機調(diào)速系統(tǒng)正日益受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。這種調(diào)速系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對異步電機的精確轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩控制，其性能在很大程度上依賴于電機模型的精確計算。然而，電機模型的準確性又直接取決于電機參數(shù)的精確性，因此，異步電機參數(shù)的準確性對于系統(tǒng)的整體控制效果具有至關(guān)重要的影響。
2、在異步電機的控制中，定轉(zhuǎn)子電感、電阻和漏感等電機參數(shù)對最終的定向角度具有很大的影響。如果估算的定向角度與實際值失配或相差較大，異步電機就無法在轉(zhuǎn)矩控制模式下產(chǎn)生所期望的轉(zhuǎn)矩，同時使異步電機處于過勵磁或欠勵磁狀態(tài)，產(chǎn)生電機過熱或控制發(fā)散等問題。
3、因此，如何保證異步電機的參數(shù)準確性，提高異步電機控制的精度和穩(wěn)定性是目前亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，提出了本專利技術(shù)以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種異步電機的參數(shù)標定方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，該方法考慮了在不同溫度和電流下的異步電機各電機參數(shù)的動態(tài)變化，可以提高標定出的電機參數(shù)的準確性，從而有利于提高異步電機控制的精度及穩(wěn)定性。
2、第一方面，提供了一種異步電機的參數(shù)標定方法，所述參數(shù)標定方法包括：
3、獲取多個試驗電流，對于每一試驗電流，基于所述試驗電流對異步電機進行參數(shù)標定操作，所述參數(shù)標定操作包括：
4、
5、對異步電機進行空載試驗，并基于所述試驗電流對應(yīng)的空載試驗參數(shù)和所述第一電機參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的第二電機參數(shù)，所述第二電機參數(shù)至少包括勵磁電感、定子電感和轉(zhuǎn)子電感；
6、獲取所述試驗電流對應(yīng)的定子溫度，并基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度，標定所述試驗電流對應(yīng)的定子電阻；
7、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子電阻、所述第一電機參數(shù)和所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻；
8、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻、所述定子溫度、所述第一電機參數(shù)和所述第二電機參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻。
9、可選的，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度，標定所述試驗電流對應(yīng)的定子電阻，包括：
10、根據(jù)以下定子溫度和定子電阻的關(guān)系式，標定所述試驗電流對應(yīng)的定子電阻：
11、rs＝rs0*(1+ks0*(ts1-t0))；
12、其中，rs為所述定子電阻，rs0為預(yù)先測量的異步電機在試驗溫度t0下的參考定子電阻，ks0為定子材料溫度系數(shù)，ts1為所述定子溫度。
13、可選的，所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)電壓和第一功率因數(shù)；
14、所述基于所述試驗電流對應(yīng)的堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的第一電機參數(shù)，包括：
15、基于以下公式標定所述試驗電流對應(yīng)的第一電機參數(shù)：
16、
17、其中，lis為所述定子漏感，lir為所述轉(zhuǎn)子漏感，i1為所述堵轉(zhuǎn)電流、u1為所述堵轉(zhuǎn)電壓，φ1為第一功率因數(shù)，fel為給定頻率。
18、可選的，所述空載試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的空載電流、空載電壓和第二功率因數(shù)；
19、所述基于所述試驗電流對應(yīng)的空載試驗參數(shù)和所述第一電機參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的第二電機參數(shù)，包括：
20、基于以下公式標定所述試驗電流對應(yīng)的第二電機參數(shù)：
21、
22、ls＝lm+lls；
23、lr＝lm+llr；
24、其中，lm為所述勵磁電感，i2為所述空載電流、u2為所述空載電壓，φ2為第二功率因數(shù)，fel為所述給定頻率，lis為所述定子漏感，ls為所述定子電感，lr為所述轉(zhuǎn)子電感，lir為所述轉(zhuǎn)子漏感。
25、可選的，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子電阻、所述第一電機參數(shù)和所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
26、基于以下公式標定所述試驗電流對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻：
27、
28、其中，rr為所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻、i1為所述堵轉(zhuǎn)電流、u1為所述堵轉(zhuǎn)電壓、fel為給定頻率、lis為所述定子漏感，lir為所述轉(zhuǎn)子漏感、rs為所述定子電阻。
29、可選的，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻、所述定子溫度、所述第一電機參數(shù)和所述第二電機參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
30、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，確定所述試驗電流對應(yīng)的轉(zhuǎn)子溫度；
31、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子溫度和所述定子溫度，確定所述試驗電流對應(yīng)的轉(zhuǎn)子溫度與定子溫度之間的溫度映射關(guān)系；
32、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述第二電機參數(shù)，確定在所述異步電機的輸出扭矩為最大扭矩，且所述異步電機的磁通量電流模型與dq軸電流模型輸出的電角速度和電角度均相同的情況下，所述試驗電流對應(yīng)的目標轉(zhuǎn)子電阻和目標轉(zhuǎn)差；
33、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述目標轉(zhuǎn)子電阻和目標轉(zhuǎn)差，確定所述試驗電流對應(yīng)的轉(zhuǎn)子溫升斜率和定子溫升斜率；
34、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子溫升斜率和定子溫升斜率，確定所述試驗電流對應(yīng)的定轉(zhuǎn)子的溫升速率比；
35、基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度、所述溫度映射關(guān)系和所述溫升速率比，標定在異步電機的各個控制周期內(nèi)，所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻。
36、可選的，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度、所述溫度映射關(guān)系和所述溫升速率比，標定在異步電機的各個控制周期內(nèi)，所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
37、基于以下公式標定在異步電機的當前控制周期內(nèi)，所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻：
38、rrb＝[kr0*ζx*(ηx*tsx-η1*ts1)+1]*rra；
39、其中，η1、ts1和rra分別為在異步電機的上一控制周期內(nèi)，所述試驗電流對應(yīng)的所述溫度映射關(guān)系、所述定子溫度和所述動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻；ηx、tsx、ζx和rrb分別為在異步電機的當前控制周期內(nèi)，所述試驗電流對應(yīng)的所述溫度映射關(guān)系、所述定子溫度、所述溫升速率比和所述動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻；kr0為轉(zhuǎn)子材料溫度系數(shù)。
40、第二方面，提供了一種異步電機的參數(shù)標定裝置，所述參數(shù)標定裝置用于獲取多個試驗電流，對于每一試驗電流，基于所述試驗電流對異步電機進行參數(shù)標定操作，所述參數(shù)標定裝置包括：
41、第一標定模塊，用于對異步電機進行堵轉(zhuǎn)試驗，并基于所述試驗電流對應(yīng)的堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的第一電機參數(shù)，所述第一電機參數(shù)至少包括定子漏感和轉(zhuǎn)子漏感本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種異步電機的參數(shù)標定方法，其特征在于，所述參數(shù)標定方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度，標定所述試驗電流對應(yīng)的定子電阻，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)電壓和第一功率因數(shù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述空載試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的空載電流、空載電壓和第二功率因數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子電阻、所述第一電機參數(shù)和所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻、所述定子溫度、所述第一電機參數(shù)和所述第二電機參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的動態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度、所述溫度映射關(guān)系和所述溫升速率比，標定在異步電機的各個控制周期內(nèi)，所
8.一種異步電機的參數(shù)標定裝置，其特征在于，所述參數(shù)標定裝置用于獲取多個試驗電流，對于每一試驗電流，基于所述試驗電流對異步電機進行參數(shù)標定操作，所述參數(shù)標定裝置包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器和處理器，所述存儲器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器通過執(zhí)行所述計算機指令，從而執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項所述的參數(shù)標定方法。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使所述計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項所述的參數(shù)標定方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種異步電機的參數(shù)標定方法，其特征在于，所述參數(shù)標定方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子溫度，標定所述試驗電流對應(yīng)的定子電阻，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)電壓和第一功率因數(shù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述空載試驗參數(shù)至少包括所述試驗電流對應(yīng)的空載電流、空載電壓和第二功率因數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述定子電阻、所述第一電機參數(shù)和所述堵轉(zhuǎn)試驗參數(shù)，標定所述試驗電流對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述試驗電流對應(yīng)的所述穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)子電阻、所述定子溫度、所述第一電機參數(shù)和所述第二電機參數(shù)，標定所述試驗...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳坤，張軍，姚超，丁慶，方程，
申請(專利權(quán))人：嵐圖汽車科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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