感应电动机的电动机常数的测量方法技术

本发明专利技术提供一种测量感应电动机中的矢量控制器的电动机常数的方法。电压输出相位θｖ为一任意预先设定值，以及当通电时，当比例积分控制器处于有效状态时输入电流指令而使矢量控制器运行。经过一定的通电时间后，比例积分控制器的增益变为零。当通过保持积分值为恒定值而使得电压指令值保持固定状态时测量电压指令值和电流检测值。对于两种类量级的电流的Ｋ值进行测量，从该斜率就可确定出一次电路电阻（或线路电阻）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。在现有例1所示的方法中，堵转试验和无负载试验期间，需要进行对转子的固定以及解除该固定这样的操作。在由逆变器驱动的自动计测中具有不相对的面。另外，在无负载电流试验中，需要感应电动机单体运转，在已经施加负载的情况下，需要暂时切断负载，使成为电动机单体的操作，会导致效率降低。另外，在现有例2中，存在由于需要施加单相交流电，利用傅里叶级数展开而求得电动机的常数，因此软件变得复杂，软件的处理时间变长，软件需要很大的存储容量的问题。在本专利技术中，将电动机一次电流分解成磁通成分(d轴成分)和转矩成分(q轴成分)，将d轴成分的电流指令和d轴成分的电流检测值作为输入，控制二者的偏差为零的d轴电流比例积分控制器；将该比例积分控制器的输出值和任意的d轴电压指令值相加得到d轴电压指令值的第1加法器；将q轴成分的电流指令和q轴成分的电流检测值作为输入，控制二者的偏差为零的q轴电流比例积分控制器；将该比例积分控制器的输出和任意的q轴电压指令值相加得到q轴电压指令值的第2加法器；以及由d轴电压指令值和q轴电压指令值来计算电压指令值v_ref和电压相位θv，基于电压指令值和电压指令的相位将直流转换为三相交流而输出的功率逆变器，控制电动机使之变换到三相Y(星形)连接的等效电路的电动机的矢量控制装置。将预先任意设定的一定值的d轴电流指令值id_ref1和q轴电流指令值iq_ref1作为第1组电流指令值供给，使d轴辅助电压指令vd_ref_c和q轴辅助电压指令vq_ref_c同时为零而供给，使上述矢量控制装置动作。经过预先设定的第1时间后，d轴比例积分控制器的比例增益和q轴比例积分控制器的比例增益变为零。从该时刻起经过预定的第2时间后，由d轴电压指令值vd_ref和q轴电压指令值vq_ref可得到如下电压指令值v_ref=(vd_ref2+vq_ref2)]]>由d轴电流检测值id_fb和q轴电流检测值iq_fb可得到如下电流检测值i_fb=(id_fb2+iq_fb2)]]>将该第2时间内的任意时间内所记录的v_ref的平均值和i_fb的平均值作为第1组数据v_ref1和i_fb1。下面将上述两个比例积分控制器的增益恢复到初始值，把预先任意设定的一定值的d轴电流指令值id_ref2和q轴电流指令值iq_ref2作为第2组电流指令值供给，使d轴辅助电压指令vd_ref_c和q轴辅助电压指令vq_ref_c同时为零供给，使上述矢量控制装置动作。经过预先设定的第1时间后，d轴比例积分控制器的比例增益和q轴比例积分控制器的比例增益变为零。从该时刻起经过预定的第2时间后，将该第2时间内的任意时间内所记录的v_ref的平均值和i_fb的平均值作为第2组数据v_ref2和i_fb2，通过下式可求得电动机的一次电阻R1={(v_ref2-v_ref1)/3}/(i_fb2-i_fb1)]]>通过RL-L＝2·R1可求得电动机的线间电阻。或者，使比例积分控制器的增益和输出值以及d轴辅助电压指令和q轴辅助电压指令为零，电压相位θv为预先设定的任意固定值，把电动机额定运行频率的1/10以上的适当的频率fh和电压的振幅作为vamp按v_ref＝vamp·sin(2·π·fh·t)来供给电压指令大小v_ref。Vamp一边监视i_fb，一边增减调节vamp，以使得由d轴电流检测值id_fb和q轴电流检测值iq_fb求得的电流值i_fb=(id_fb2+iq_fb2)]]>变为预先任意设定的电流设定值。i_fb变为上述电流设定值后，经过任意设定时间后，电压指令值v_ref的绝对值的平均值变为v_ref_ave1，电流检测值i_fb的绝对值的平均值变为i_fb_ave1，以v_ref为基准的i_fb的的相位变为θdif1。下面，通过调节vamp而使电流值为预先设定的第4电流设定值，经过上述的设定时间后，电压指令值v_ref的绝对值的平均值变为v_ref_ave2，电流检测值i_fb的绝对值的平均值变为i_fb_ae2，以v_ref为基准的i_fb的的相位变为θdif2，通过下式可计算Zx={(v_ref_ave2-v_ref_avel)/3}/(i_fb_ave2-i_fb_avel),θdif_L=(θdif1+θdif2)/2]]>Zx_r＝Zx·cosθdif_L，Zx_i＝Zx·sinθdif_L因此，可求得电动机的二次电阻R2＝Zx_r-R1，漏电感L＝Zx_i/(2·θ·fh)。或者，使比例积分控制器的增益和输出值以及d轴辅助电压指令和q轴辅助电压指令为零，电压相位θv为预先设定的任意值，把电动机额定运行频率的1/5以下的适当的频率f1和电压的振幅作为vamp按v_ref＝vamp·sin(2·π·f1·t)来供给电压指令大小v_ref。Vamp一边监视i_fb，一边增减调节vamp，以使得由d轴电流检测值id_fb和q轴电流检测值iq_fb求得的电流值i_fb=(id_fb2+iq_fb2)]]>变为预先任意设定的第一电流设定值。i_fb变为上述电流设定值后，经过任意的第1设定时间后，电压指令大小v_ref的绝对值的平均值变为v_ref_ave3，电流检测值i_fb的绝对值的平均值变为i_fb_ave3，以v_ref为基准的i_fb的的相位变为θdif3。下面，通过调节vamp而使电流值为预先设定的第2电流设定值，经过任意第2设定时间后，电压指令大小v_ref的绝对值的平均值变为v_ref_ave4，电流检测值i_fb的绝对值的平均值变为i_fb_ave4，以v_ref为基准的i_fb的的相位变为θdif4，对下式进行计算Zx2={(v_ref_ave4-v_ref_ave3)/3}/(i_fb_ave4-i_fb_ave3),θdif_m=(θdif3+θdif4)/2]]>Zx_r2＝Zx·cosθdif_m因此，通过下式可求得电动机的互感M=R22·π·fl·Zx_r2-R1R1+R2-Zx_r2]]>另外，本专利技术以感应电动机为对象涉及一种电动机控制装置，其中利用逆变器将三相交流电供给感应电动机，从而使该电动机可变速运行。该装置具有用于检测逆变器输出的任意二相或三相电流的电流检测器；输入由流到电动机中的一次电流的电流指令值和利用该电流检测器检测的电流值得到的一次电流检测器的一次电流值i_fb，控制输出电压指令值v_ref使二者的偏差变为零的比例积分控制器；基于电压指令值v_ref和电压输出相位θv而输出三相交流的功率逆变器，将电动机变换到三相Y(星形)连接的等效电路。设电压输出相位θv为预先任意设定值，通电时，首先使电流控制器在有效状态下输入电流指令运行。经过预定的通电时间后，由于该电流控制器的增益变为零，在积分值保持一定时，在固定电压指令值的状态下测定电流指令值和电流检测值，就两种类大小的电流下进行k的测定，通过此时的斜率可求得一次电阻(或线电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机的矢量控制装置中的感应电动机的电动机常数的测定方法，该控制装置包括：将电动机的一次电流的ｄ轴成分的电流指令和ｄ轴成分的电流检测值作为输入，控制二者的偏差为零的ｄ轴电流比例积分控制器；将该比例积分控制器的输出和任意的ｄ轴辅助电压指令值相加而得到ｄ轴电压指令值的第１加法器；将电动机一次电流的ｑ轴成分的电流指令和ｑ轴成分的电流检测值作为输入，控制二者的偏差为零的ｑ轴电流比例积分控制器；将该比例积分控制器的输出值和任意的ｑ轴辅助电压指令值相加而得到ｑ轴电压指令值的第２加法器；以及根据ｄ轴电压指令值和ｑ轴电压指令值计算电压指令值ｖ＿ｒｅｆ和电压相位θｖ，基于电压指令的大小和电压指令的相位将直流转换为三相交流而输出的功率逆变器，通过将电动机变换到三相Ｙ（星形）连接的等效电路而进行控制，该方法包括如下步骤： 将预先任意设定的一定值的ｄ轴电流指令值ｉｄ＿ｒｅｆ１和ｑ轴电流指令值ｉｑ＿ｒｅｆ１作为第１组指令值供给，使ｄ轴辅助电压指令值ｖｄ＿ｒｅｆ＿ｃ和ｑ轴辅助电压指令ｖｑ＿ｒｅｆ＿ｃ同时为零而供给，使上述矢量控制装置动作； 经过预先设定的第１时间后，使ｄ轴比例积分控制器的比例增益和ｑ轴比例积分控制器的比例增益变为零，从该时刻起经过预定的第２时间后，由ｄ轴电压指令ｖｄ＿ｒｅｆ和ｑ轴电压指令ｖｑ＿ｒｅｆ生成如下电压指令值， ＊＊＊ 由ｄ轴电流检测值ｉｄ＿ｆｂ和ｑ轴电流检测值ｉｑ＿ｆｂ生成如下电流检测值 ＊＊＊ 将该第２时间内的任意时间内所记录的ｖ＿ｒｅｆ的平均值和ｉ＿ｆｂ的平均值作为第１组数据ｖ＿ｒｅｆ１和ｉ＿ｆｂ１； 将上述两个比例积分控制器的增益恢复到初始值，把预先任意设定的一定值的ｄ轴电流指令值ｉｄ＿ｒｅｆ２和ｑ轴电流指令值ｉｑ＿ｒｅｆ２作为第２组电流指令值供给，将ｄ轴辅助电压指令ｖｄ＿ｒｅｆ＿ｃ和ｑ轴辅助电压指令ｖｑ＿ｒｅｆ＿ｃ同时为零而供给，使上述矢量控制装置动作；以及 经过预先设定的第１时间后，使ｄ轴电流比例积分控制器的比例增益和ｑ轴电流比例积分控制器的电流比例增益变为零，从该时刻起经过预定的第２时间后，将该第２时间内的任意时间内所记录的ｖ＿ｒｅｆ的平均值和ｉ＿ｆｂ的平均值作为第２组数据ｖ＿ｒｅｆ２和ｉ＿ｆｂ２，通过下式求得电动机的一次电阻， Ｒ１＝｛（ｖ＿ｒｅｆ２－ｖ＿ｒｅｆ１）／＊｝／（ｉ＿ｆｂ２－ｉ＿ｆｂ１） 以及通过Ｒ↓［Ｌ－Ｌ］＝２.Ｒ１求得电动机的线电阻。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤井秋一，井浦英昭，井手耕三，行平义昭，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]