一种估计电机机电时间常数的方法技术

本发明专利技术属于电机特性测试领域，具体涉及一种估计电机机电时间常数的方法。它包括：步骤一：测试与记录，给电机电枢施加额定电压，通过电磁打点计时器获取电机转动角度和时间，共进行四次记录；步骤二：建立关系式；步骤三：求解与计算，以方差为最优目标求解t

A method of estimating electromechanical time constant of motor

【技术实现步骤摘要】
一种估计电机机电时间常数的方法
本专利技术属于电机特性测试领域，具体涉及一种估计电机机电时间常数的方法。
技术介绍
电机机电时间常数是电机的一项重要参数指标。在装配使用之前，往往需单独对电机机电时间常数进行测试，以确保满足系统指标要求。通常，机电时间常数测试方法为电流法，即给电机电枢施加额定电压后测试电流从0升至最高值后再降至电流值为IT时所需的时间。该方法依赖高精度的电流测试设备，且测得的电流数据往往噪声较大，特别是针对微小型电机，测量误差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种估计电机机电时间常数的方法。本专利技术是这样实现的：一种估计电机机电时间常数的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：测试与记录给电机电枢施加额定电压，通过电磁打点计时器获取电机转动角度和时间，共进行四次记录，分别记录ψ总1、ψ总2、ψ总3、ψ总4、t总1、t总2、t总3、t总4，步骤二：建立关系式vm1＝(ψ总1-ψ启动-ψ制动)/(t总1-t启动-t制动)≈vm2＝(ψ总2-ψ启动-ψ制动)/(t总2-t启动-t制动)≈vm3＝(ψ总3-ψ启动-ψ制动)/(t总3-t启动-t制动)≈vm4＝(ψ总4-ψ启动-ψ制动)/(t总4-t启动-t制动)步骤三：求解与计算以方差为最优目标求解t启动，其中，步骤四：计算机电时间常数τ根据公式τ＝0.7t启动，得到机电时间常数。本专利技术的有益效果是：通过电机转角和时间估计电机机电时间常数，无需高精度的电流测试设备，无需记录电机运动过程，操作简单，对电机机电时间常数的简单估计具有较好的指导意义。附图说明图1为电机运动过程曲线。具体实施方式一种估计电机机电时间常数的方法，包括下述步骤：1)测试与记录，获取转角和所需时间，重复多次；2)分析与简化，联立建立关系式；3)求解与计算，求解电机启动过程时间；4)根据经验公式计算机电时间常数τ。所述步骤1)中，给电机电枢施加额定电压一段时间，通过电磁打点计时器获取电机转动角度和时间，重复多次测试，记录ψ总1、ψ总2、ψ总3、ψ总4、t总1、t总2、t总3、t总4。所述步骤2)，电机运动过程均可分为启动过程、稳态过程和制动过程，在假定每次电机启动过程的角度ψ启动和时间t启动、制动过程的角度ψ制动和时间t制动的前提下，根据施加电压恒定，电机稳态速度vm基本相等，可列出：vm1＝(ψ总1-ψ启动-ψ制动)/(t总1-t启动-t制动)≈vm2＝(ψ总2-ψ启动-ψ制动)/(t总2-t启动-t制动)≈vm3＝(ψ总3-ψ启动-ψ制动)/(t总3-t启动-t制动)≈vm4＝(ψ总4-ψ启动-ψ制动)/(t总4-t启动-t制动)所述步骤3)中，由于存在控制、测量等误差，实际每次测试得到的电机稳态速度vm存在一定偏差，因此，以方差为最优目标求解t启动，其中，所述步骤4)中，根据经验公式τ＝0.7t启动，得到机电时间常数。下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，以超声电机为例，每次电机运动过程均可分为启动过程、稳态过程和制动过程，以某次测试为例，记录数据如表1。表1实验记录表则可得：vm＝(0.918-ψ启动-ψ制动)/(3.267-t启动-t制动)≈(1.782-ψ启动-ψ制动)/(6.500t启动-t制动)≈(3.618-ψ启动-ψ制动)/(13.433-t启动-t制动)≈(7.231-ψ启动-ψ制动)/(28.524-t启动-t制动)以方差为最优目标，解得t启动＝1.2ms。根据经验公式，得到机电时间常数τ＝0.87ms。另外，由系统辨识曲线拟合得到的机电时间常数为0.95ms，对比可知，本专利技术提出的机电时间常数估计方法可靠，操作简单。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种估计电机机电时间常数的方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤一：测试与记录/n给电机电枢施加额定电压，通过电磁打点计时器获取电机转动角度和时间，共进行四次记录，分别记录ψ

【技术特征摘要】
1.一种估计电机机电时间常数的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：测试与记录
给电机电枢施加额定电压，通过电磁打点计时器获取电机转动角度和时间，共进行四次记录，分别记录ψ总1、ψ总2、ψ总3、ψ总4、t总1、t总2、t总3、t总4，
步骤二：建立关系式
vm1＝(ψ总1-ψ启动-ψ制动)/(t总1-t启动-t制动)≈
v...

【专利技术属性】
技术研发人员：高炳东，庞喜浪，熊官送，关平，王帅，卢扬，何平，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11