异步电机无速度传感器矢量控制与参数辨识研究.pdf

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1、异步电机无速度传感器矢量控制与’参数辨识研究陈世军，高军礼，邓则名，黎国才(广东工业大学自动化学院，广东广州510006)ResearchontheSpeedSensorlessVectorControlandIdentificationParametersofInductionMotorCNENShl—jun，GAOJun—li，DENGz—ming，LIGuo—eai(CollegeofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)摘要：根据传统电机试验原理，对异步电动机的参数

2、辨识主要有在线辨识和离线辨识2种方法。本各个参数进行辨识，把这些辨识参数应用于异步电文提出一种高精度的离线辨识方法，在传统电机试机无速度传感器矢量控制系统中。并利用Matlab／验原理Ⅲ的基础上，利用变频器自身资源辨识出电Simulink进行了参数辨识与无速度传感器矢量控机的相关参数并加以应用。制系统的计算机仿真。结果表明参数辨识精确，控1异步电机参数辨识分析制系统具有良好的动静态性能。关键词：异步电动机；参数辨识；无速度传感器；在假设所测电机三相平衡的条件下，根据传统计算机仿真电机试验原理，利用直流实验检测定子电阻，单相实中图分类号：TP391．9验检测转子电阻

3、、定／转子漏感，利用空载实验检测文献标识码：A定转子互感[，阶跃电压实验检测总漏感[4]。变文章编号：1001—2257(2O1O)O5—0019一O3频调速系统主回路如图1所示。Abstract：Accordingtothetraditionalinduc—tionmotortestprinciple，identifiesthevariouspa—rametersofinductionmotor．Andusetheseparam—etersinthespeedsensorlessvectorcontrolsystem．UseMatlab／Simulinktosi

4、mulate．Theresultsshowthattheparametersareaccuracyandthecon—图1变频词速系统主回路trolsystemhasgoodper{ormanceonthedynamic1．1直流伏安法实验检测定子电阻andstatic．利用直流实验检测定子电阻时，因为实际的定Keywords：inductionmotor；parametersidenti—子电阻阻值比较小，不能直接给电机施加较大的直fication；speedsensorless；computersimulation流电压，故将直流母线电压经过高频斩波施加到电机

5、绕组上，具体步骤是：将T。，T一直关闭，将T。，T，T一直导通，给T施加一个高频脉冲，先给定0引言较小的占空比D，再逐渐增大占空比到输出电流达无速度传感器矢量控制是在常规带速度传感器到额定值，此时检测电机输出电流值以及高速脉冲矢量控制方式下发展起来的，其性能取决于电机参的占空比D，设【，出为母线电压；I为检测出的A相数检测的准确程度。如果电机参数不准确，将直接电流。由下式即可计算得出定子电阻阻值。OTTn导致控制系统的性能指标下降甚至不能工作。电机R=—LUdc／J(1)0』d收稿日期：2009—12—30基金项目：2009TI创新基金仿真模型如图2所示。从仿真结

6、果中可知U玉《机械与电子~2010(5)·】9·一310V，I一9．25A，占空比D一5，由式(1)可计1．3空载实验检测定转子互感算出定子电阻R一1．117Q。给电机施加基波频率为．厂一50Hz的SVPWM调制电压，使电机空载运行，此时，电机转速近似为同步转速，转差率近似为0，转子回路相当于开路，电机运行时，检测A相电压电流，经过傅立叶变换计算出电压电流的基波幅值【，厂，J，以及电压电流相位差0，由下式可得定转子之间互感L。X===—UmlmsinO———X1(5)图2直流实验模型R．qCt1]alio~l嘉(6)仿真模型如图4所示。通过仿真得出A相电1．2单相

7、实验检测转子电阻、定／转子漏感压电流及转速，再对A相电压电流作傅立叶变换计给电机施加单相正弦电压，电机不能产生电磁算，得出A相电压的基波幅值U一108．19V，A相转矩，其作用与三相堵转实验相同，具体步骤是：在电流基波幅值J一1．516A，电压电流相位差一7c／图1中使T。，T始终关闭，输入基波频率厂一50Hz3。根据式(5)式(6)计算得出L一0．191H。的SPWM脉冲促使T与T，T3与T互补导通，由于电机堵转时电流较大，故所加母线电压应该较小，一般为额定电压的0．4倍左右。此时检测A，B相的电压以及A相电流，经过傅立叶变换计算，得出与J的基波幅值【，与J以及

8、电压电流的