一种简易的感应电机参数自提交方法

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1、一种简易的感应电机参数自提交方法黄其福，李洁，钟彦儒，朱权兵西安理工大学自动化学院，陕西西安710048    摘要  提出一种简单易行的感应电机参数自提交方法。辨识过程由系统自动完成，分为四部分：定子电阻辨识、定转子漏感辨识、转子电阻辨识和互感辨识。用FIR数字滤波器对电流进行滤波处理，提高了参数辨识的精度。使用简单的相位差检测方法，省去了复杂的FFT。只须改变电流给定值，算法就可适用于不同容量的感应电机。实验结果证明提出的方法是正确、可靠的，且具有较高的辨识精度。    关键字  参数辨识；相位差检测；FIR滤波器ASimpleSelf-commis

2、sioningMethodforInductionMotorParametersHUANGQifu，LIJie，ZHONGYanru，ZHUQuanbingXi'anUniversityofTechnology，Xi'anShaanxi710048China    Abstract  Asimpleself-commissioningmethodofinductionmotor(IM)parametersispresented.Theidentificationprocessiscompletedautomaticallybysystem.Therear

3、efourpartsintheprocess:identificationofstatorresistance,leakinductance,rotorresistance,andmutualinductance.ThesampledcurrentisfilteredbyFIRdigitalfilterwhichimprovesidentificationprecision.Itdispenseswithcomplicatedfastfouriertransform(FFT)becauseoftheeasywayofphasedifferenceiden

4、tification.Itjustneedstochangethegivencurrentfordifferentinductionmotors.Theaccuracyandreliabilityofthepresentedmethodsareverifiedbytheexperiments,anditalsohashighidentificationprecision.    Keywords  parameteridentification；phasedifferencedetection；FIRfilter    0引言矢量控制变频调速系统已经进入

5、实用阶段。众所周知，矢量控制系统性能的好坏，很大程度上依赖于电机参数辨识的准确与否，因而准确获得这些参数是矢量控制系统的关键问题。一般而言感应电机参数辨识分为离线自提交和在线自校正。电机参数的在线自校正需要系统已整定好以及准确的速度信息，其方法主要有卡尔曼滤波、模型参考自适应和最小方差估计器等。参数离线自提交得到的电机参数的初始值，用于在线自校正算法中，可提高算法的收敛速度。因此国内外许多学者对此做了很多有意义的工作，主要有以下几种方法：1）空载试验和堵转试验法[1]；2）对电机的三相输入侧施加不同的激励，利用电机本身的空载和堵转等效电路进行参数自提交[

6、2~5]；3）利用最小二乘法进行参数自检测[6、7]；4）利用过渡过程响应波形进行自提交[8]。在假定感应电机三相平衡的前提下，提出一种简易的高精度异步电机参数离线辨识方法，利用电机学原理，同时对逆变器及电机中的导通压降、开关延迟、死区时间和集肤效应等因素进行合理的补偿，以保证辨识的参数具有较高的精度和可信度。该方法包括4个辨识子过程:定子电阻辨识、定转子漏感辨识、转子电阻辨识以及互感的辨识。整个过程可自动完成，不需要进行复杂的堵转实验。1参数辨识原理1.1定子电阻辨识假设感应电机三相平衡，则只需要检测其单相电路的定子电阻。如图2所示为电压型交-直-交变

7、频调速系统的主电路，使V1一直导通，V2、V3、V5、V6一直关断，而V4由脉冲序列驱动，则在A、B两相绕阻上将产生一组电压脉冲序列。设时钟周期为Ts，脉冲宽度为t，则脉冲的占空比D=t/Ts，绕阻上的电压平均值则为Udc伊D，这样就得到一个等效的直流电压，A、B两相同时流过的电流为I，相应的辨识定子电阻值为1.2定转子漏感辨识根据电机的电磁物理特性，可以假设定转子的漏感是相等的。如图3所示，当进行电机漏感测试时，由于向电机注入的是高频脉冲信号（1kHz左右），只要频率足够高，等效电路中的电阻项就可以忽略。对电机进行单相测试，A、B两相同时进行，为了减小

8、忽略定、转子电阻所带来的影响，可以使定子电流的最大值与最小值的大小相等而极性相反