本发明专利技术公开的一种直线电机互感测量方法，通过在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度ωs为零，使得本测量等同于试验室中的空载试验；且直线电机互感值Lm与磁场给定幅值的标幺值|ψ|之间存在一定的计算关系，当所述磁场给定幅值的标幺值|ψ|在其取值范围内变化时，即可获得全磁场范围内的直线电机互感值Lm；且所述直线电机互感测量方法为在现场进行的测量，保证了测量的准确度及精度，适用于直流电机的高性能控制。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开的一种直线电机互感测量方法，通过在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度ωs为零，使得本测量等同于试验室中的空载试验；且直线电机互感值Lm与磁场给定幅值的标幺值|ψ|之间存在一定的计算关系，当所述磁场给定幅值的标幺值|ψ|在其取值范围内变化时，即可获得全磁场范围内的直线电机互感值Lm；且所述直线电机互感测量方法为在现场进行的测量，保证了测量的准确度及精度，适用于直流电机的高性能控制。【专利说明】一种直线电机互感测量方法及系统
本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种直线电机互感测量方法及系统。
技术介绍
直线电机牵引系统具有动力性能好、爬坡能力强、噪声小、振动小以及工程造价低等特点，成为新一代的轨道牵引系统技术。直线电机的高性能控制策略依赖于准确的电机参数，而直线电机互感作为直线电机关键参数，其值的准确度将直接影响直线电机的控制性能。现有技术中，对于所述直线电机互感的测量方法主要有两种:在实验室进行空载试验，通过空载试验的数据计算互感值，但是这种方法主要针对异步电机的互感测量，而目前轨道牵引用直线电机多采用短初级长次级的形式，其次级为在轨道上铺设的感应板，使得直线电机不具备在实验室进行参数测量的条件，同时此方法只能测量出额定磁场情况下的互感值，不能反应其他磁场情况下的互感值；另外一种采用基于阶跃响应的参数测量，利用电压或电流的阶跃响应估算电机的参数，这类方法是一种静态测试方法，适合无法进行空载试验的场合，但是其测量精度、准确性和全面性都不够。因此目前缺乏一种适合轨道交通直线电机的互感测量方法，既能反应互感在不同磁场强度下的情况，又能满足一定的精度要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种直线电机互感测量方法及系统，以解决现有技术中不能实现在不同磁场强度下的互感测量，且精度低的问题。为了实现上述目的，现提出的方案如下:一种直线电机互感测量方法，应用于直线电机列车一节车厢的控制器中，包括:在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度ω s为零；根据【权利要求】1.一种直线电机互感测量方法，应用于直线电机列车一节车厢的控制器中，其特征在于，包括: 在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度Ws为零； 根据 2.根据权利要求1所述的直线电机互感测量方法，其特征在于，所述相电压的基波有效值Ubase按如下计算方式获得: 3.根据权利要求1所述的直线电机互感测量方法，其特征在于，在所述采集定子频率电角度O1的步骤之前还包括: 获取所述直线电机的转子转速，生成并输出机械角速度ωπ; 采集所述机械角速度ωπ及所述转差频率电角速度，并根据Co1 = ωπΧΡη+ω3计算并输出所述定子频率电角度O1 ;其中，Pn为极对数。4.根据权利要求3所述的直线电机互感测量方法，其特征在于，在所述采集静止两相坐标系α-β坐标轴上的励磁电压值Usa与转矩电压值Use之前还包括: 采集所述定子频率电角度O1，并对所述定子频率电角度^^进行积分，生成并输出转子磁链空间位置角度Θ i ； 采集所述直线电机的定子电流检测值，及所述转子磁链空间位置角度Θ i，并根据所述转子磁链空间位置角度Θ i将所述直线电机的定子电流检测值分解为励磁电流检测值i sd-act 与转矩电流检测值iS(rac;t ； 用所述给定的励磁电流isd减去所述励磁电流检测值isd_art，得到第一差值；用所述给定的转矩电流isq减去所述转矩电流检测值iS(rac;t，得到第二差值； 分别对所述第一差值及第二差值进行PI调节，生成并输出励磁电压Usm与转矩电压Ust; 根据所述转子磁链空间位置角度Θ i，将所述励磁电压Usm与转矩电压Ust分别转换为所述静止两相坐标系α-β坐标轴上的励磁电压值Usa与转矩电压值Use。5.根据权利要求1所述的直线电机互感测量方法，其特征在于，所述磁场给定幅值的标幺值I Ψ I取值于1.1~0.3之间。6.一种直线电机互感测量系统，应用于直线电机列车一节车厢的控制器中，其特征在于，包括: 转差频率电角速度给定单元，用于在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度为零； 电流给定单元，用于根据 7.根据权利要求6所述的直线电机互感测量系统，其特征在于，所述相电压的基波有效值Uh^a按如下计算方式获得: 8.根据权利要求6所述的直线电机互感测量系统，其特征在于，还包括: 输入端与所述直线电机相连的机械角速度获取单元，用于获取所述直线电机的转子转速，生成并输出机械角速度O111; 输入端分别与所述转差频率电角速度给定单元的输出端及所述机械角速度获取单元的输出端相连的定子频率电角度获取单元，用于采集所述机械角速度ωπ&所述转差频率电角速度，根据CO1 = ?mXPn+cos计算并输出所述定子频率电角度CO1 ;其中，Pn为极对数。9.根据权利要求8所述的直线电机互感测量系统，其特征在于，还包括: 输入端与所述定子频率电角度获取单元的输出端相连的转子磁链空间位置角度获取单元，用于采集所述定子频率电角度O1，并对所述定子频率电角度^^进行积分，生成并输出转子磁链空间位置角度Θ i ； 输入端分别与所述转子磁链空间位置角度获取单元的输出端及所述直线电机相连的检测电流获取单元，用于采集所述直线电机的定子电流检测值，及所述转子磁链空间位置角度G1，并根据所述转子磁链空间位置角度Q1将所述直线电机的定子电流检测值分解为励磁电流检测值isd_ac;t与转矩电流检测值iS(rac;t ; 输入端分别与所述给定电流获取单元的输出端及所述检测电流获取单元的输出端相连的第一减法单元，用于将所述给定的励磁电流isd减去所述励磁电流检测值isd_ac;t，得到第一差值; 输入端分别与所述给定电流获取单元的输出端及所述检测电流获取单元的输出端相连的第二减法单元，用于将所述给定的转矩电流isq减去所述转矩电流检测值iS(rac;t，得到第二差值;输入端分别与所述第一减法单元的输出端及所述第二减法单元的输出端相连的PI调节单元，用于分别对所述第一差值及第二差值进行PI调节，生成并输出励磁电压Usm与转矩电压Ust ； 输入端分别与所述PI调节单元的输出端及所述转子磁链空间位置角度获取单元的输出端相连的电压坐标变换单元，用于根据所述转子磁链空间位置角度Θi，将所述励磁电压Usm与转矩电压Ust分别转换为所述静止两相坐标系α-β坐标轴上的励磁电压值Usa与转矩电压值Use。10.根据权利要求8所述的直线电机互感测量系统，其特征在于，还包括: 输入端与所述电压坐标变换单元的输出端相连的PWM调制单元，用于对所述静止两相坐标系α-β 坐标轴上的励磁电压值Usa与转矩电压值Use及电源母线输出的直流电压进行PWM脉冲调制，生成并输出调制脉冲； 连接于所述PWM调制单元的输出端与所述直线电机之间的逆变单元，用于根据所述调制脉冲，将所述电源母线输出的直流电压转换为交流电，供给所述直线电机。【文档编号】G01R31/34GK103929112SQ201410177本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直线电机互感测量方法，应用于直线电机列车一节车厢的控制器中，其特征在于，包括：在所述直线电机列车以固定速度运行的状态下，给定直线电机的转差频率电角速度ωs为零；根据isd=|ψ|×ifisq=0]]>生成并输出给定的励磁电流isd与转矩电流isq；其中，|ψ|为磁场给定幅值的标幺值，if为额定励磁电流值；采集所述直线电机的A相电流，并对所述A相电流进行快速傅氏变换，生成并输出电流的基波分量的有效值Ibase；采集静止两相坐标系α‑β坐标轴上的励磁电压值Usα与转矩电压值Usβ，并结合所述静止两相坐标系α‑β坐标轴上的励磁电压值Usα与转矩电压值Usβ，计算并输出相电压的基波有效值Ubase；采集定子频率电角度ω1及所述电流的基波分量的有效值Ibase，并根据Lm＝Ubase(Ibase×ω1)计算得到直线电机互感值Lm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘可安，尚敬，梅文庆，刘勇，甘韦韦，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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