异步电机参数动态辨识方法及装置与流程

本技术涉及异步电机控制，特别是涉及一种异步电机参数动态辨识方法及装置。

背景技术：

1、异步电机又称感应电机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。在异步电机的控制过程中，异步电机参数辨识是实现较好控制性能的重要基础。目前业界内辨识性能最佳方式是异步电机空载动态离线自学习，根本原因是与其他方式相比，该方式能较好地辨识互感与空载电流。其中，空载电流实际是指额定励磁电流，不包含空载电流的转矩电流成分。

2、具体地，异步电机空载动态离线自学习一般都是先旋转电机后采空载电流，然后忽略漏感、定子电阻等参数影响直接基于空载电流估算出异步机互感。但是，这种方式未考虑代表带载能力的等效转子电阻影响，也忽略了额定励磁电流与空载电流有轻微差异（空载时两者近似相等），故仅适合空载工况。但实际应用现场一般无法轻易提供完全空载工况，尤其是安装完成的重型电机装备与精密设备等，这也使得异步电机空载动态离线自学习的应用场景有限，某些实际现场应用效果较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前异步电机参数动态辨识方案还存在的不足，本公开实施例提供了一种异步电机参数动态辨识方法及装置。

2、本公开至少一个实施例提供了一种异步电机参数动态辨识方法，包括步骤：

3、在异步电机运行至设定频率时，分别对所述异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息；

4、根据所述相电压采样信息和所述相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流；其中，所述相电压包括电压幅值和电压相角，所述相电流包括电流幅值和电流相角；

5、根据所述相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与所述相电流的夹角；

6、根据所述夹角确定所述相电流在所述励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据所述空载电流与所述励磁电压确定互感值。

7、上述的异步电机参数动态辨识方法，在异步电机运行至设定频率时，分别对异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息。根据相电压采样信息和相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流。根据相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与相电流的夹角。根据夹角确定相电流在励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据空载电流与励磁电压确定互感值。上述的辨识结果，未忽略等效转子电阻回路的影响，且考虑了定子侧参数，因此能适应不同负载下的异步机互感与空载电流辨识。

8、作为其中一个可选的实施例，还包括步骤：

9、根据静态辨识算法，辨识出定子电阻、定子漏感和励磁电感。

10、作为其中一个可选的实施例，还包括步骤：

11、控制异步电机运行至恒定的设定频率；其中，所述设定频率为70%-90%的电机额定频率。

12、作为其中一个可选的实施例，所述根据所述相电压采样信息和所述相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流的过程，包括步骤：

13、根据所述相电压采样信息和所述相电流采样信息执行fft运算，得到二者的幅值与相角，以分别确定相电压和相电流。

14、作为其中一个可选的实施例，所述根据所述相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与所述相电流的夹角的过程，包括步骤：

15、计算所述相电压与所述相电流的相角差；

16、从各相角差中选取特征值；

17、将所述特征值对应的相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电压代入异步电机等效电路矢量图，确定所述夹角。

18、作为其中一个可选的实施例，所述异步电机等效电路矢量图包括t型异步电机等效电路矢量图。

19、作为其中一个可选的实施例，所述根据所述空载电流与所述励磁电压确定互感值的过程，包括步骤：

20、通过所述励磁电压与所述空载电流及其频率的比值，确定所述互感值。

21、本公开至少一个实施例还提供了一种异步电机参数动态辨识装置，包括：

22、信息采样模块，用于在异步电机运行至设定频率时，分别对所述异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息；

23、信息运算模块，用于根据所述相电压采样信息和所述相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流；其中，所述相电压包括电压幅值和电压相角，所述相电流包括电流幅值和电流相角；

24、等效运算模块，用于根据所述相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与所述相电流的夹角；

25、参数辨识模块，用于根据所述夹角确定所述相电流在所述励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据所述空载电流与所述励磁电压确定互感值。

26、上述的异步电机参数动态辨识装置，在异步电机运行至设定频率时，分别对异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息。根据相电压采样信息和相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流。根据相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与相电流的夹角。根据夹角确定相电流在励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据空载电流与励磁电压确定互感值。上述的辨识结果，未忽略等效转子电阻回路的影响，且考虑了定子侧参数，因此能适应不同负载下的异步机互感与空载电流辨识。

27、本公开至少一个实施例还提供一种数据控制装置，包括：

28、一个或多个存储器，非瞬时性地存储有计算机可执行指令；

29、一个或多个处理器，配置为运行计算机可执行指令，其中，计算机可执行指令被一个或多个处理器运行时实现根据本公开任一实施例的异步电机参数动态辨识方法。

30、上述的数据控制装置，在异步电机运行至设定频率时，分别对异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息。根据相电压采样信息和相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流。根据相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与相电流的夹角。根据夹角确定相电流在励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据空载电流与励磁电压确定互感值。上述的辨识结果，未忽略等效转子电阻回路的影响，且考虑了定子侧参数，因此能适应不同负载下的异步机互感与空载电流辨识。

31、本公开至少一个实施例还提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器执行时实现根据本公开任一实施例的异步电机参数动态辨识方法。

32、上述的非瞬时性计算机可读存储介质，在异步电机运行至设定频率时，分别对异步电机的输出相电压和反馈相电流进行采样，获得相电压采样信息和相电流采样信息。根据相电压采样信息和相电流采样信息执行运算，分别获得相电压和相电流。根据相电压、相电流、定子电阻、定子漏感和励磁电感求取励磁电压与相电流的夹角。根据夹角确定相电流在励磁电压方向的投影，得到空载电流，并根据空载电流与励磁电压确定互感值。上述的辨识结果，未忽略等效转子电阻回路的影响，且考虑了定子侧参数，因此能适应不同负载下的异步机互感与空载电流辨识。