专利名称：异步电机漏磁系数用基变量表达的观测方法
技术领域：
本发明涉及一种电机参数观测技术，特别是一种异步电机漏磁系数用基变量表达的观测方法。
随着对异步电机的性能控制要求和对电机质量检验要求愈来愈高，人们对异步电机的参数如定子绕组相自感L1和定子绕组与转子绕组之间的漏磁系数σ(σ＝1-M2/L1L2，L2为转子绕组相自感，M为定子绕组与转子绕组之间相互感，见电机派克模型)的准确性如何也日益关注。传统所用方法是在电机空载情况下测算出定子绕组相自感L1，然后又在电机堵转情况下测算出漏磁系数，但如此测算出漏磁系数的误差太大，根本达不到使用要求。随着基变量的观测方法(观测环节)的出现(见专利号为01106851.5“异步电机变频调速中含有基变量的参数的观测方法”专利，因为工频只是变频范围内的一个特指频率，故对工频也适用，但这时因已有现成的工频交流电源而能将原所含有的脉宽调制单元或电压空间矢量调制单元予以撤除。)，使得开发出一种准确性高的漏磁系数的条件已经具备。
本发明的目的是，提供一种异步电机漏磁系数用基变量表达的观测方法。
在包括专利号为01106851.5的“异步电机变频调速中含有基变量的参数的观测方法”的前提下，本发明的技术方案按层次分述如下漏磁系数(σ)的观测式为σ＝(Z-A)/(1-Z)，Z为基变量，A为函数计算值；若仅限于在工频电源下观测，则将原来所含有的脉宽调制单元或电压空间矢量调制单元予以撤除。
函数计算值A＝ψ12/(L12I12)，ψ1为电机定子相磁链，L1为电机定子绕组相自感，I1为电机定子相电流。
当电机定子侧电阻上的电压降相对电机端电压而言可以忽略时，ψ12＝(V1/W1)2，V1为电机定子相电压，W1为电机定子角频率。
当电机定子侧电阻上的电压降不能忽略时，ψ12＝ψ1Z2+ψ1H2，且ψ1Z＝(YG-I12R1)/(W1I1)及ψ1H＝WG/(W1I1)，ψ1Z及ψ1H为中间变量，V1为电机定子相电压，WG为电机定子相无功功率，YG为电机定子相有功功率，R1为电机定子侧相电阻，W1为电机定子角频率。
下面结合附图对本实用新型进一步作详细说明。
图1为矢量图。
图2为座标系图。
在图1中，θ为电机定子相电压V1与电机定子相电流I1之间的夹角，φ为W1ψ1与电机定子相电流I1之间的夹角，则ψ1Z＝ψ1cosφ＝(V1cosθ-I1R1)/W1＝(V1I1cosθ-I21R1)/(W1I1)，即ψ1Z＝(YG-I12R1)/(W1I1)；ψ1H＝ψ1sinφ＝V1sinθ/W1＝V1I1sinθ/W1I1＝WG/(W1I1)。
在图2(A)静座标系中WG＝V1βI1α-V1αI1β，YG＝V1αI1α+V1βI1β，I12＝I1α2+I1β2；或者在图2(B)同步座标系中WG＝V1QI1D-V1DI1Q，YG＝V1DI1D+V1QI1Q，I12＝I1D2+I1Q2；以上式中，下标α及D为直轴分量，下标β及Q为横轴分量。WG及I12同样用于基变量的观测式。
本发明的优特点是一、没有传统方法在电机堵转情况下的内电势难于测算和大转差下转子条集肤效应不能忽视等问题，因而异步电机漏磁系数的观测值准确性高。对提高异步电机控制性能和提高对电机质量检验的要求都十分有利。
二、能在线观测，无需电机堵转设备和工频电源电压的降压设备，既省钱又方便。
权利要求
1.一种异步电机漏磁系数用基变量表达的观测方法，包括专利号为01106851.5的“异步电机变频调速中含有基变量的参数的观测方法”，其特征在于漏磁系数(σ)的观测式为σ＝(Z-A)/(1-Z)，Z为基变量，A为函数计算值；若仅限于在工频电源下观测，则将原来所含有的脉宽调制单元或电压空间矢量调制单元予以撤除。
2.根据权利要求1所述的观测方法，其特征在于函数计算值A＝ψ12/(L12I12)，ψ1为电机定子相磁链，L1为电机定子绕组相自感，l1为电机定子相电流。
3.根据权利要求2所述的观测方法，其特征在于当电机定子侧电阻上的电压降相对电机端电压而言可以忽略时，ψ12＝(V1/W1)2，V1为电机定子相电压，W1为电机定子角频率。
4.根据权利要求2所述的观测方法，其特征在于当电机定子侧电阻上的电压降不能忽略时，ψ12＝ψ1Z2+ψ1H2，且ψ1Z＝(YG-I12R1)/(W1I1)及ψ1H＝WG/(W1I1)，ψ1Z及ψ1H为中间变量，WG为电机定子相无功功率，YG为电机定子相有功功率，R1为电机定子侧相电阻，W1为电机定子角频率。
全文摘要
本发明“一种异步电机漏磁系数用基变量表达的观测方法”以基变量为基础来观测电机漏磁系数。其观测值准确性高，能在线观测，无需电机堵转设备和工频电源电压的降压设备，既省钱又方便。对提高异步电机控制性能和提高对电机质量检验的要求都十分有利。
文档编号G01R31/34GK1506693SQ02139808
公开日2004年6月23日 申请日期2002年12月9日 优先权日2002年12月9日
发明者卢骥, 卢 骥 申请人:卢骥, 卢 骥
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