1.一種三相異步電機(jī)參數(shù)的離線獲取方法,其特征在于,所述方法包括:
控制器驅(qū)動(dòng)逆變器在不同的時(shí)間段對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加激勵(lì)電壓,并采集所述三相異步電機(jī)在不同時(shí)間段根據(jù)所述激勵(lì)電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流;
所述控制器根據(jù)所述激勵(lì)電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機(jī)的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù);
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機(jī)的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機(jī)的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器在不同的時(shí)間段對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加激勵(lì)電流,并計(jì)算所述三相異步電機(jī)在不同的時(shí)間段根據(jù)所述激勵(lì)電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓;
所述控制器根據(jù)所述激勵(lì)電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻,并根據(jù)所述激勵(lì)電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù);
其中,所述第三等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和互感均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路,所述第四等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和電源均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路;
所述控制器根據(jù)所述第一時(shí)間常數(shù)、所述第二時(shí)間常數(shù)、所述三相異步電機(jī)的漏感和定子電阻,獲得所述三相異步電機(jī)的互感和轉(zhuǎn)子電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù),具體包括:
在t0至ti時(shí)刻,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加第一激勵(lì)電壓,并獲得t0至ti時(shí)間段內(nèi)所述第一等效電路對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電流,其中,所述i為任意的正數(shù);
當(dāng)所述ti時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電流等于第一預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加第一激勵(lì)電壓,并獲得ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二等效電路對(duì)應(yīng)的第二響應(yīng)電流;
所述控制器根據(jù)所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分、所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的差值、以及所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述激勵(lì)電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機(jī)的漏感,具體包括:
在ti+1至ti+2時(shí)刻,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加第二激勵(lì)電壓,并獲得ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第一等效電路對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電流;
當(dāng)所述ti+2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電流等于第二預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加第二激勵(lì)電壓;
所述控制器根據(jù)所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第二激勵(lì)電壓的積分、所述第三響應(yīng)電流的差值、以及第一等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的漏感。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述激勵(lì)電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻,具體包括:
在t0至tj時(shí)刻,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從零開(kāi)始逐漸遞變地施加第一激勵(lì)電流,并計(jì)算t0至tj時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電壓,其中,所述j為任意的正數(shù);
當(dāng)tj至tj+1時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第一激勵(lì)電流穩(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器計(jì)算所述tj至tj+1時(shí)間段內(nèi)所述第三等效電路對(duì)應(yīng)的第二響應(yīng)電壓;
在tj+1至tj+2時(shí)刻,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從所述tj+1時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸遞變地施加第二激勵(lì)電流,并獲得所述tj+1至tj+2時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電壓;
當(dāng)tj+2至tj+3時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第二激勵(lì)電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器計(jì)算所述tj+2至tj+3時(shí)間段內(nèi)所述第三等效電路對(duì)應(yīng)的第四響應(yīng)電壓;
所述控制器根據(jù)所述tj至tj+1時(shí)間段的第一激勵(lì)電流和第二響應(yīng)電壓、所述tj+2至tj+3時(shí)間段的第二激勵(lì)電流和第四響應(yīng)電壓,以及所述第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述激勵(lì)電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù),具體包括:
在tj+3至tj+4時(shí)刻,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相逐漸遞變地施加第三激勵(lì)電流,所述第三激流電流為從所述tj+3時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸地向與所述第二激勵(lì)電流的反方向遞變的電流;
當(dāng)所述tj+4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三激勵(lì)電流等于第五預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從所述tj+4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸遞變地施加第四激勵(lì)電流;
當(dāng)所述tj+5時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第四激勵(lì)電流等于第六預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加所述第四激勵(lì)電流;
所述控制器根據(jù)所述tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)的第四激勵(lì)電流的積分、第四激勵(lì)電流的差值、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分、所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的差值、以及所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù),具體為:
所述控制器根據(jù)公式獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù);
其中,所述Rk=Rs+Rrref,所述Rs為所述三相異步電機(jī)的定子電阻、所述Rrref為所述Г-1型等效電路的轉(zhuǎn)子等效電阻,所述Tk為所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù),Lσ'為所述Г-1型等效電路的漏感,所述iInt為所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分,所述iDif為所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)的所述第二響應(yīng)電流的差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第二激勵(lì)電壓的積分、所述第三響應(yīng)電流的差值、以及第一等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的漏感,具體為:
所述控制器根據(jù)公式獲得所述Г-1型等效電路的漏感Lσ',并根據(jù)公式和公式獲得所述三相異步電機(jī)的漏感Lσ;
其中,所述uInt為所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第二激勵(lì)電壓的積分,所述iDif為所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第三響應(yīng)電流的差值,所述Lm為所述三相異步電機(jī)的互感、所述Lrσ為所述三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子漏感,所述Lsσ為所述三相異步電機(jī)的定子漏感Lsσ。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述tj至tj+1時(shí)間段的第一激勵(lì)電流和第二響應(yīng)電壓、所述tj+2至tj+3時(shí)間段的第二激勵(lì)電流和第四響應(yīng)電壓,以及所述第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻,具體為:
所述控制器根據(jù)所述公式獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻;
其中,所述Rs為所述三相異步電機(jī)的定子電阻,所述I1和所述U1分別為所述tj至tj+1時(shí)間段內(nèi)所述三相異步電機(jī)的第一激勵(lì)電流和第一響應(yīng)電壓,所述I2和所述U2分別為所述tj+2至tj+3時(shí)間段內(nèi)所述三相異步電機(jī)的第二激勵(lì)電流和第四響應(yīng)電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)的第四激勵(lì)電流的積分、第四激勵(lì)電流的差值、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù),具體為:
所述控制器根據(jù)公式獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù);
其中,所述Ts為所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù),所述Lm為所述三相異步電機(jī)的互感,所述iInt為tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)第四激勵(lì)電流的積分,所述iDif為tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)所述第四激勵(lì)電流的差值。
11.一種三相異步電機(jī)參數(shù)的離線獲取系統(tǒng),其特征在于,包括:整流器、逆變器、控制器、電壓傳感器、電流傳感器、直流支撐電容和三相異步電機(jī);
所述整流器的輸出端分別與所述電壓傳感器的第一輸入端、所述直流支撐電容的第一端、所述逆變器的第一輸入端電聯(lián)接,所述電壓傳感器的第二輸入端與所述直流支撐電容的第二端電聯(lián)接并接地,所述電壓傳感器的輸出端與所述控制器的第一輸入端電聯(lián)接,所述控制器的輸出端與所述逆變器的第二輸入端電聯(lián)接,所述逆變器的輸出端與所述電流傳感器的輸入端電聯(lián)接,所述電流傳感器的第一輸出端與所述控制器的第二輸入端電聯(lián)接,所述電流傳感器的第二輸出端與所述三相異步電機(jī)電聯(lián)接;
所述控制器,用于驅(qū)動(dòng)逆變器在不同的時(shí)間段對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加激勵(lì)電壓,并采集所述三相異步電機(jī)在不同時(shí)間段根據(jù)所述激勵(lì)電壓所產(chǎn)生的響應(yīng)電流;并根據(jù)所述激勵(lì)電壓、所述響應(yīng)電流、以及第一等效電路,獲得三相異步電機(jī)的漏感,并根據(jù)所述響應(yīng)電流和第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù);
其中,所述第一等效電路為根據(jù)三相異步電機(jī)的Γ-1型等效電路并忽略所述三相異步電機(jī)的互感而得到的等效電路,所述第二等效電路為將所述第一等效電路中的電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,
所述控制器,還用于驅(qū)動(dòng)所述逆變器在不同的時(shí)間段對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加激勵(lì)電流,并計(jì)算所述三相異步電機(jī)在不同的時(shí)間段根據(jù)所述激勵(lì)電流所產(chǎn)生的響應(yīng)電壓;并根據(jù)所述激勵(lì)電流、所述響應(yīng)電壓、以及第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻,并根據(jù)所述激勵(lì)電流、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù),并根據(jù)所述第一時(shí)間常數(shù)、所述第二時(shí)間常數(shù)、所述三相異步電機(jī)的漏感和定子電阻,獲得所述三相異步電機(jī)的互感和轉(zhuǎn)子電阻;
其中,所述第三等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和互感均等效成導(dǎo)線而得到的等效電路,所述第四等效電路為將所述Γ-1型等效電路中的漏感和電源等效成導(dǎo)線而得到的等效電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器具體用于:
在t0至ti時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加第一激勵(lì)電壓,并獲得t0至ti時(shí)間段內(nèi)所述第一等效電路對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電流,其中,所述i為任意的正數(shù);
當(dāng)所述ti時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電流等于第一預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加第一激勵(lì)電壓,并獲得ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二等效電路對(duì)應(yīng)的第二響應(yīng)電流;并根據(jù)所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分、所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的差值、以及所述第二等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器還具體用于:
在ti+1至ti+2時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相施加第二激勵(lì)電壓,并獲得ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第一等效電路對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電流;
當(dāng)所述ti+2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電流等于第二預(yù)設(shè)電流值時(shí),所述控制器控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加第二激勵(lì)電壓;并根據(jù)所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第二激勵(lì)電壓的積分、所述第三響應(yīng)電流的差值、以及第一等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的漏感。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器還具體用于:
在t0至tj時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從零開(kāi)始逐漸遞變地施加第一激勵(lì)電流,并計(jì)算t0至tj時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第一響應(yīng)電壓,其中,所述j為任意的正數(shù);
當(dāng)tj至tj+1時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第一激勵(lì)電流穩(wěn)定在第三預(yù)設(shè)電流值時(shí),計(jì)算所述tj至tj+1時(shí)間段內(nèi)所述第三等效電路對(duì)應(yīng)的第二響應(yīng)電壓;
在tj+1至tj+2時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從所述tj+1時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸遞變地施加第二激勵(lì)電流,并獲得所述tj+1至tj+2時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)電壓;
當(dāng)tj+2至tj+3時(shí)間段對(duì)應(yīng)的第二激勵(lì)電流穩(wěn)定在第四預(yù)設(shè)電流值時(shí),計(jì)算所述tj+2至tj+3時(shí)間段內(nèi)所述第三等效電路對(duì)應(yīng)的第四響應(yīng)電壓;并根據(jù)所述tj至tj+1時(shí)間段的第一激勵(lì)電流和第二響應(yīng)電壓、所述tj+2至tj+3時(shí)間段的第二激勵(lì)電流和第四響應(yīng)電壓,以及所述第三等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器還具體用于:
在tj+3至tj+4時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相逐漸遞變地施加第三激勵(lì)電流,所述第三激流電流為從所述tj+3時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸地向與所述第二激勵(lì)電流的反方向遞變的電流;
當(dāng)所述tj+4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三激勵(lì)電流等于第五預(yù)設(shè)電流值時(shí),驅(qū)動(dòng)所述逆變器對(duì)所述三相異步電機(jī)的任意兩相從所述tj+4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三激勵(lì)電流開(kāi)始逐漸遞變地施加第四激勵(lì)電流;
當(dāng)所述tj+5時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第四激勵(lì)電流等于第六預(yù)設(shè)電流值時(shí),控制所述逆變器停止對(duì)所述三相異步電機(jī)施加所述第四激勵(lì)電流;并根據(jù)所述tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)的第四激勵(lì)電流的積分、第四激勵(lì)電流的差值、以及第四等效電路,獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器具體用于根據(jù)公式獲得所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù);
其中,所述Rk=Rs+Rrref,所述Rs為所述三相異步電機(jī)的定子電阻、所述Rrref為所述Г-1型等效電路的轉(zhuǎn)子等效電阻,所述Tk為所述三相異步電機(jī)的第一時(shí)間常數(shù),Lσ'為所述Г-1型等效電路的漏感,所述iInt為所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)所述第二響應(yīng)電流的積分,所述iDif為所述ti至ti+1時(shí)間段內(nèi)的所述第二響應(yīng)電流的差值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器具體用于根據(jù)公式獲得所述Г-1型等效電路的漏感Lσ',并根據(jù)公式和公式獲得所述三相異步電機(jī)的漏感Lσ;
其中,所述uInt為所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第二激勵(lì)電壓的積分,所述iDif為所述ti+1至ti+2時(shí)間段內(nèi)所述第三響應(yīng)電流的差值,所述Lm為所述三相異步電機(jī)的互感、所述Lrσ為所述三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子漏感,所述Lsσ為所述三相異步電機(jī)的定子漏感Lsσ。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器具體用于根據(jù)所述公式獲得所述三相異步電機(jī)的定子電阻;
其中,所述Rs為所述三相異步電機(jī)的定子電阻,所述I1和所述U1分別為所述tj至tj+1時(shí)間段內(nèi)所述三相異步電機(jī)的第一激勵(lì)電流和第一響應(yīng)電壓,所述I2和所述U2分別為所述tj+2至tj+3時(shí)間段內(nèi)所述三相異步電機(jī)的第二激勵(lì)電流和第四響應(yīng)電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器具體用于根據(jù)公式獲得所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù);
其中,所述Ts為所述三相異步電機(jī)的第二時(shí)間常數(shù),所述Lm為所述三相異步電機(jī)的互感,所述iInt為tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)第四激勵(lì)電流的積分,所述iDif為tj+4至tj+5時(shí)間段內(nèi)所述第四激勵(lì)電流的差值。