專利名稱：一種異步電機參數(shù)的測量方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動汽車領域，更具體地說，涉及一種異步電機參數(shù)的測量方法及裝置。
背景技術：
矢量控制作為一種高性能的異步電機控制技術，正越來越廣泛的應用于各種場合。通常而言，在進行矢量控制之前需要測量電機參數(shù)。對于異步電機的矢量控制，異步電機參數(shù)的準確性對其控制性能影響很大，尤其是轉子時間常數(shù)。轉子時間常數(shù)的準確性直接影響矢量控制的解耦效果，當轉子時間常數(shù)的準確性較差時，會使磁場定向出現(xiàn)誤差，導致控制系統(tǒng)性能下降。而對于電動汽車而言，牽引電機的控制都會選擇矢量控制作為基本算法，轉矩精度和控制系統(tǒng)效率作為牽引電機控制系統(tǒng)的兩個關鍵指標，其也會受到轉子 時間常數(shù)誤差的影響。如果實際轉子時間常數(shù)比其設定值小，實際勵磁電流大，而實際轉矩電流小，則使牽引電機的功率因數(shù)降低；當實際轉子時間常數(shù)比其設定值大時，此時情況正好相反，實際勵磁電流小，而實際轉矩電流大，此種情況下，如果進入弱磁階段，則其轉差頻率會進一步增大，導致消耗在轉子上的轉差功率快速增加，嚴重時會燒毀牽引電機。傳統(tǒng)的電機參數(shù)測量方法為空載實驗和堵轉實驗，利用這兩個實驗可測出矢量控制所需參數(shù)，通常在計算轉子時間常數(shù)時，一般利用下述表達式轉子時間常數(shù)=轉子電感/轉子電阻；但由于測量和計算的方便，一些參數(shù)根據(jù)工程經(jīng)驗一般使用近似值處理，這給轉子時間常數(shù)的測量帶來較大的誤差，使測量的轉子時間常數(shù)精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述測量的轉子時間常數(shù)精度不高的缺陷，提供一種測量的轉子時間常數(shù)精度較高的異步電機參數(shù)的測量方法及裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種異步電機參數(shù)的測量方法，包括如下步驟A)預先設定參考勵磁電流和參考轉矩電流，并設定第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)；B)依據(jù)所述參考勵磁電流和參考轉矩電流，并由轉差頻率公式取得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)分別對應的第一轉差頻率和第二轉差頻率；C)分別測得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)所對應的第一輸出轉矩和第二輸出轉矩；D)將所述第一輸出轉矩、第二輸出轉矩、第一轉差頻率和第二轉差頻率分別代入轉矩公式中，計算出實際轉子時間常數(shù)；所述轉矩公式中輸出轉矩為第一系數(shù)及一含有轉子時間常數(shù)與轉差頻率乘積的表達式的乘積。在本發(fā)明所述的異步電機參數(shù)的測量方法中，所述步驟D)中轉矩公式為
權利要求
1.一種異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，包括如下步驟 A)預先設定參考勵磁電流和參考轉矩電流，并設定第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)； B)依據(jù)所述參考勵磁電流和參考轉矩電流，并由轉差頻率公式取得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)分別對應的第一轉差頻率和第二轉差頻率； C)分別測得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)所對應的第一輸出轉矩和第二輸出轉矩； D)將所述第一輸出轉矩、第二輸出轉矩、第一轉差頻率和第二轉差頻率分別代入轉矩公式中，計算出實際轉子時間常數(shù)；所述轉矩公式中輸出轉矩為第一系數(shù)及一含有轉子時間常數(shù)與轉差頻率乘積的表達式的乘積。
2.根據(jù)權利要求I所述的異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，所述步驟D)中轉矩公式為^ ;其中，Te為輸出轉矩，k為第一系數(shù)，^為實際轉子時間常數(shù)， slip為轉差頻率。
3.根據(jù)權利要求2所述的異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，所述k為一定值且 3 Ik 二飛P'J';其中，P為異步電機極對數(shù)，Lm為勵磁電感,Lr為轉子電感，is為三相電流幅值。
4.根據(jù)權利要求3所述的異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，所述步驟D)進一步包括 Dl)設定所述第一轉子時間常數(shù)所對應的第一實際勵磁電流和第一實際轉矩電流分別為idl和 D2)將所述idl、iql和實際轉子時間常數(shù)分別代入轉差頻率公式得到第一方程為~;其中，Qsll為第一轉差頻率，τ ^為實際轉子時間常數(shù)，idl為第一實際勵磁電流， τ,· ldliql為第一實際轉矩電流； D3)令iql/idl=i_a，將所述i_a和第一輸出轉矩代入所述轉矩公式得到第二方程為K1 “7 ;其中，Tel為第一輸&轉矩，k為第一系數(shù);； I 十 I / Q \ D4)設定所述第二轉子時間常數(shù)所對應的第二實際勵磁電流和第二實際轉矩電流分別為id2和 D5)將所述id2、iq2和實際轉子時間常數(shù)分別代入轉差頻率公式得到第三方程為u =;其中，Qsl2為第二轉差頻率，τ ^為實際轉子時間常數(shù)，id2為第二實際勵磁電 τ, lJl流，iq2為第二實際轉矩電流； D6)令iq2/id2=i_b，將所述i_b和第二輸出轉矩代入所述轉矩公式得到第四方程為/ b λ =X J辦琪中，Te2為第二輔i出轉矩，k為第一系數(shù);； D7)通過解所述第一方程、第二方程、第三方程和第四方程得到k和^的值。
5.根據(jù)權利要求4所述的異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，還包括步驟 E)由所述k和^分別得到Lm和轉子電阻的值。
6.根據(jù)權利要求5所述的異步電機參數(shù)的測量方法，其特征在于，所述步驟E)進一步包括 El)令L。Lni，則;
7.一種實現(xiàn)如權利要求I所述的異步電機參數(shù)的測量方法的裝置，其特征在于，包括 參數(shù)設定模塊用于預先設定參考勵磁電流和參考轉矩電流，并設定第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)； 轉差頻率取得模塊用于依據(jù)所述參考勵磁電流和參考轉矩電流，并由轉差頻率公式取得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)分別對應的第一轉差頻率和第二轉差頻率； 輸出轉矩測量模塊用于分別測得所述第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)所對應的第一輸出轉矩和第二輸出轉矩； 實際轉子時間常數(shù)取得模塊用于將所述第一輸出轉矩、第二輸出轉矩、第一轉差頻率和第二轉差頻率分別代入轉矩公式中，計算出實際轉子時間常數(shù)；所述轉矩公式中輸出轉矩為第一系數(shù)及一含有轉子時間常數(shù)與轉差頻率乘積的表達式的乘積。
8.根據(jù)權利要求7所述的實現(xiàn)異步電機參數(shù)的測量方法的裝置，其特征在于，所述實際轉子時間常數(shù)取得模塊進一步包括 第一轉子時間常數(shù)對應電流設定單元用于設定所述第一轉子時間常數(shù)所對應的第一實際勵磁電流和第一實際轉矩電流分別為idl和iql; 第一方程取得單元用于將所述idl、iql和實際轉子時間常數(shù)分別代入轉差頻率公式得到第一方程為
9.根據(jù)權利要求8所述的實現(xiàn)異步電機參數(shù)的測量方法的裝置，其特征在于，還包括 勵磁電感及轉子電阻取得模塊用于由所述k和^分別得到Lm和轉子電阻的值。
10.根據(jù)權利要求9所述的實現(xiàn)異步電機參數(shù)的測量方法的裝置，其特征在于，所述勵磁電感及轉子電阻取得模塊進一步包括 近似處理單元用于令L Lm，則
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異步電機參數(shù)的測量方法，包括如下步驟預先設定參考勵磁電流和參考轉矩電流，并設定第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)；由轉差頻率公式取得第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)分別對應的第一轉差頻率和第二轉差頻率；分別測得第一轉子時間常數(shù)和第二轉子時間常數(shù)所對應的第一輸出轉矩和第二輸出轉矩；將第一輸出轉矩、第二輸出轉矩、第一轉差頻率和第二轉差頻率分別代入轉矩公式中，計算出實際轉子時間常數(shù)；轉矩公式中輸出轉矩為第一系數(shù)及一含有轉子時間常數(shù)與轉差頻率乘積的表達式的乘積；本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)上述方法的裝置。實施本發(fā)明的異步電機參數(shù)的測量方法及裝置，具有以下有益效果測量的轉子時間常數(shù)精度較高。
文檔編號G01R31/34GK102914741SQ20121039389
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者姚偉科, 劉愛華, 鄭春陽 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司