專利名稱：一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電 力電子技術領域，更具體涉及一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，適用于工業(yè)現(xiàn)場。
背景技術：
目前，在工程上的眾多領域普遍采用高壓大容量異步電機驅動多種負載。因工藝需要或為了節(jié)能，要求異步電機能在較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑調(diào)速，且具有動態(tài)響應快、靜態(tài)精度高等優(yōu)點。為此，一般都在變頻調(diào)速中采用矢量控制技術。異步電機變頻調(diào)速中采用矢量控制時，為了實現(xiàn)定子電流的勵磁分量與轉矩分量解耦，保證定子電流與轉子磁鏈的準確定向，必須預先知道異步電機的電路參數(shù)，分別是定子電阻、轉子電阻、定子漏感、轉子漏感和激磁電感。對于工業(yè)現(xiàn)場的電機，可通過實驗測量這些參數(shù)。在傳統(tǒng)的測量方法中，通常采用的是電機空載實驗和三相穩(wěn)態(tài)短路實驗。傳統(tǒng)的測量方法在空載實驗時要求斷開電機軸上的負載，短路實驗時要對電機進行堵轉。對于高壓大容量變頻調(diào)速異步電機，上述實驗方法在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中難以進行。已有較多文獻提出了電機參數(shù)在線及離線的辨識方法。這些方法利用電機的穩(wěn)態(tài)或動態(tài)數(shù)學模型，在外加信號作用下測量出電機的穩(wěn)態(tài)或動態(tài)響應，再利用適當?shù)臄?shù)值方法，估算出電機參數(shù)。這些辨識方法要求對測量信號進行隔離、濾波、放大調(diào)制等處理，還包括大量的坐標變換、積分運算和其他的非線性運算。這些缺點影響了這些辨識方法的工程頭用性。因此，有必要克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高壓大容量異步電機參數(shù)在線測量的實用方法，使其具有工程上的可操作性和通用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，利用不對稱穩(wěn)定短路實驗，無須斷開電機軸上負載及堵轉，就能在用戶現(xiàn)場比較方便和準確地測量出大容量高壓異步電機的相關參數(shù)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，包括以下步驟，步驟I、高壓變頻器輸出單相交流電源與被測的異步電機的其中兩相輸入端連接，被測異步電機另一相輸入端開路；步驟2、設定單相交流電源的頻率為O1，測量接入了單相交流電源的異步電機兩相的電壓有效值U、電流有效值I、單相交流電源頻率為％時的異步電機正序阻抗、有功功率P1和無功功率Q1 ；步驟3、設定單相交流電源的頻率為W2，測量頻率為W2時的異步電機正序阻抗；步驟4、設定單相交流電源的頻率為，測量頻率為時的異步電機正序阻抗；步驟5、設定單相交流電源的頻率為，測量頻率為時的異步電機正序阻抗；
步驟6、將步驟2 步驟5測得的數(shù)據(jù)依次代入異步電機正序阻抗的實部與定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式中，獲得定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的四元方程組；步驟7、求解步驟6中的四元方程組得到定子電阻&、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感L111 ；步驟8、根據(jù)異步電機正序阻抗的虛部與定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式得到定子漏感U。。如上所述的異步電機正序阻抗的實部與定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式為
權利要求
1.一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，其特征在于，包括以下步驟， 步驟I、高壓變頻器輸出單相交流電源與被測的異步電機的其中兩相輸入端連接，被測異步電機另一相輸入端開路； 步驟2、設定單相交流電源的頻率為O1，測量接入了單相交流電源的異步電機兩相的電壓有效值U、電流有效值I、單相交流電源頻率為W1時的異步電機正序阻抗、有功功率P1和無功功率Q1 ； 步驟3、設定單相交流電源的頻率為，測量頻率為時的異步電機正序阻抗； 步驟4、設定單相交流電源的頻率為，測量頻率為時的異步電機正序阻抗； 步驟5、設定單相交流電源的頻率為，測量頻率為時的異步電機正序阻抗； 步驟6、將步驟疒步驟5測得的數(shù)據(jù)依次代入異步電機正序阻抗的實部與定子電阻札、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式中，獲得定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感L111的四元方程組； 步驟7、求解步驟6中的四元方程組得到定子電阻&、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lni ； 步驟8、根據(jù)異步電機正序阻抗的虛部與定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式得到定子漏感U。。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，其特征在于，所述的異步電機正序阻抗的實部與定子電阻R1、轉子電阻R2、轉子漏感L2。和激磁電感Lm的關系式為
3.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，其特征在于，所述的單相交流電源的輸出電流小于等于被測異步電機的額定電流的I. I倍。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，其特征在于，所述的異步電機正序阻抗是基于以下公式
5.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法，其特征在于，所述的步驟7中求解四元方程組包括以下步驟 步驟5. I、設定四元方程組的初值Rltl、R20> L2^和Lmtl，
全文摘要
本發(fā)明公開一種高壓大容量異步電機參數(shù)的在線測量方法。高壓變頻器輸出單相交流電源與被測的異步電機的其中兩相輸入端連接，被測異步電機另一相輸入端開路；設定輸出的單相交流電源具有四種不同的頻率，測量每一種頻率下電壓有效值、電流有效值，可得到四種不同頻率下的異步電機正序阻抗。根據(jù)異步電機正序阻抗與電源頻率、定子電阻、轉子電阻、轉子漏感和激磁電感的關系，可得到四元方程組。求解四元方程組就能得到被測異步電機參數(shù)。本發(fā)明利用不對稱穩(wěn)定短路實驗，無須斷開電機軸上負載及堵轉，就能在用戶現(xiàn)場比較方便和準確地測量出大容量高壓異步電機的相關參數(shù)。
文檔編號G01R31/34GK102809726SQ20121022558
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者王宏英, 畢平勁, 范少春, 龔世纓 申請人:湖北三環(huán)發(fā)展股份有限公司