异步电机转子时间常数补偿方法

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1、电气传动2014年第4J4卷第7期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．7异步电机转子时间常数的补偿方法胡庆波(宁波乐邦电气有限公司，浙江宁波315113)摘要：在异步电机转差频率矢量控制系统中，通常采用固定的转子时间常数进行转差频率计算，由此存在电机参数不准确而造成磁场定位不准的问题。提出了一种转子时间常数的补偿方法，采用模型自适应法将电机转子参数对控制系统的影响降为最小。实验结果表明，与常规的转差频率矢量控制方法相比，该方法能更有效地控制电机电流，并对转子参数的变化具有很强的鲁棒性。关键词：异步电机；转差频率矢量控制；转子时间常数中图分类号：TM346文献标识码：AMe

2、thodforInductorMotorwithRotorTimeConstantCompensationHUQing-bo(NingboRobustElectricCo．，Ltd．，／V／ng~o315113，Zhej'／ang，China)Abstract：Intheslipfrequencyvectorcontrolsystemforinductormotor，ithasaproblemthattherotorfluxestimationishighlysensitivetotherotorresistance．Acompensationmethodforrotortimecons

3、tantwasproposed，andthecontrolsystemisinsensitivetotherotorparametersbyintroducingamodelreferenceadaptivemethod．Theexperimentalresuhdemonstratesthattheproposedmethodachievesthecorrectestimationoftherotorfluxwiththerobustnessagainsttherotorparametersvariation，alsoithasgoodperformanceforcontrolmotor

4、current．Keywords：inductionmotor；slip~equencyvectorcontrol；rotortimeconstant为了解决以上问题，需要引入对转子参数的1引言估计环节，来提高转差频率矢量控制性能。各种在异步电机的矢量控制方法中，转差频率矢不同构造的模型参考自适应法是估计转子参数量控制具有方法简便、结构简单、控制精度高等的常用方法D。本文提出了一种新的模型参考优点，广泛应用于异步电机的驱动控制中-，。但自适应法，即以d轴电流环输出作为可调模型，电是实际应用中通常采用固定的电机转子参数来压方程作为参考模型，两者误差经PI控制器后作计算转差频率，因此使用时需

5、要准确获得电机转为转子时间常数的补偿值。实验证明，该方法能子参数。然而电机转子参数随电机工况，如温升较好地补偿转子时间常数误差带来的磁场定位和励磁条件等的改变而不断变化，并且这种变化偏差，将电流控制在合理的范围内。通过增设一的规律事先难以获知。如：通常在恒定励磁情况个随电机转子侧参数变化而改变的转子时间常下，电机温升所引起的电阻值变化就能达到其标数补偿量，以此来修正设定的时间常数值，调整称值的O．75～1．5倍。这种参数变化引起的后果电机控制模型中的转差频率使其更接近于实际是造成转子真实磁链与控制系统的设计磁链产值，能够克服因转子侧参数变化导致的转子磁场生相位和幅值的偏差。在转差频率矢量

6、控制系定向不准的问题。统中，直接后果是造成定子电流偏离设计值，电2转差频率矢量控制原理机出现弱磁或者过励运行状态，从而影响变频器和电机的使用寿命。图1是三相异步电机的转差频率矢量控制框作者简介：胡庆波(1979一)，男，博士，高级工程师，Email：Huqb@nbxd．coml6胡庆波：异步电机转予时间常数的补偿方法电气传动2014年第44卷第7期图，整个系统采用速度、电流双闭环的控制方式。准的根本原因是变频器输出的，偏离了真实值。电机处于稳态运行时，电机定子侧电压方程如下：=R·id—a·L·∞o·i(3)=·i+∞0·(a·L·i耐+·)(4)。式中：三。，，分别为电机定子电感、转子

7、电感和互感；尺。为定子电阻；为漏感系数。将d轴电流环输出的作为可调模型，将电机电压方程式(3)作为参考模型，根据自适应法原理，图1异步电机转差频率矢量控制框图对参考和可调模型的误差进行PI运算后可获得Fig．1Blockdiagramofslipfrequencyvector转子时间常数的补偿值controlsystemforinductormotor图1中，f和i分别是砌轴电流给定值，d轴△=(+-~--)SGN(w0)(一)(5