基于磁化电流的感应电机转子时间常数测量-论文.pdf

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1、第47卷第8期截'I}机Vo1．47．No．82014正8月MlCROMOTORSAug．2014基于磁化电流的感应电机转子时间常数测量彭仁勇，沈安文，吴立(华中科技大学自动化学院，武汉430074)摘要：在基于电流模型的感应电机间接转子磁场定向矢量控制系统中，转子时间常数的准确获取至关重要。该文从电机静止等效模型人手，对电机依次进行电流磁化、定子电流断流、定子电流续流处理，检测续流电流最大值，通过该值调整电机磁化时间，逼近并获取电机转子时间常数。在介绍测量原理的基础上，进行仿真与实验研究，结果表明该方法具有较高

2、的测量精度。关键词：转子时间常数；磁化；感应电机；测量中图分类号：TM346文献标志码：A文章编号：1001—6848(2014)08·0018-04RotorTimeConstantMeasurementofInductionMotorsBasedonMagnetizingCurrentPENGRenyong，SHENAnwen，WULi(CollegeofAutomation，HuazhongUnivenityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：

3、Intheindirectrotorflux—orientedvectorcontrolsystemO±inductionmotorbasedonthecurrentmod。el，itisveryimportanttoaccesstotherotortimeconstantaccurately．Inthispaper，magnetizingcurentofthemotor，interruptingthestatorcurentandlastingstatorcurentwasprocessedinturnfrom

4、theequivalentmodelofastaticmotor．Thentherotortimeconstantcouldbeapproachedbyadjustingthemotormagnetizationtimewhichwasgotbymeasuringthemaximumvalueoffreewheelingcurent．Thehigheraccuracyofthismethodwasverifiedbysimulationandexperimentalresultsonthebasisofthein

5、troductionofmeasuringprinciple．Keywords：rotortimeconstant；magnetization；inductionmotor；measurement创新性。但计算非常复杂，测量过程繁琐，实验效0引言果不佳。对此，本文对实验方法进行改进，简化测基于电流模型的间接磁场定向控制(IFOC)方量过程，提高测量精度。法，是感应电机高性能调速系统中应用比较广泛的控制方法之一。通过矢量变换与转子磁场定向，得1感应电机静止等效模型及控制框图到等效的直流电机模型，然后分别对电机磁链与

6、转在两相旋转坐标系由下，感应电机定子电压与矩进行控制，实现感应电机的高性能调速j。采用磁链方程分别为电流模型进行转子磁场定向时，转子磁链位置信息Usd=Rid+pd一。g的获取依赖于转子时间常数(Tr=L／R，)。若获M=s+pc'+ss(1)取不准，不但会影响电机的控制性能，甚至会出现rd=Rird+pC'一f电机输出力矩震荡、电流波形畸变与控制失败等一系列的问题q。因此的准确获取是IFOC控制成w=Rirq+prg+(-Ofc'rd功的前提，在ABB专利中提出了一种测量的新方法。该方法利用在阶跃电流的作用下，

7、电机静止时转子中磁化电流不会立即消失的特点，短接逆变桥后测出该磁化电流在定子侧的最大续流电流值，然后利用磁化电流与的关系推导出。只需测量式中，u，“，u，“为定子与转子在幽坐标系下续流电流值，很容易在驱动器中实现，具有很大的的电压分量；i，i，i，irq为定子与转子在由坐标收稿日期：2013—12—16作者简介：沈安文(1967)，男，博士，教授，研究方向为电力电子技术以及电机驱动控制。彭仁勇(1990)，男，硕士研究生，研究方向为感应电机驱动控制。8期彭仁勇等：基于磁化电流的感应电机转子时间常数测·l9·系下的

8、电流分鼍；，为定子与转子在s)s(s)㈨(5)由坐标系下磁链分量；L，L，L分别为定子电感、互感与转子电感；R，R分别为定子与转子电阻。(2)定子电流断流阶段为磁场旋转速度；为转差角速度；P为微分符号。在电机励磁阶段的基础上，将逆变器立即关闭，当电机处于静止状态时，=0，∞，=0，且鼠此时定子电流通过逆变器的续流二极管流入母线侧。笼型感应电机转子电压为0．带入式(1)中整