【技术实现步骤摘要】
一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法及装置
[0001]本专利技术属于电机控制领域，更具体地，涉及一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法及装置。
技术介绍
[0002]随着国家现代化程度的不断深化，轨道交通、电动矿山车等主要以异步电机控制为主的领域的发展也受到了多方面的关注。这其中，由速度传感器故障引发的牵引系统故障时有发生，解决此问题最好的办法之一就是将无速度传感器控制作为备选甚至是主流牵引方案。在各个控制系统中，有时会出现瞬时故障保护、短暂无电等导致的封锁逆变器的情况，所以会不可避免地面临“带速度重新投入运行”这一特殊工况。而无速度传感器控制系统在封锁逆变器时无法维持速度估计，所以有必要在投入运行前通过算法辨识出电机的初始速度。
[0003]为了解决上述问题，中国专利CN113437919A公开了一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投系统及方法。具体做法是三相逆变器在逆变桥输出端增加了LC滤波电路，通过电流闭环,给电流注入一定频率和幅值的电流,通过检测LC滤波电感L上的电流和电容C上的电压来获...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将电机最大转子频率的一半作为首次速度搜索的初始值，并以该转子频率的值施加电压矢量；S2构建速度搜索施加的定子电压频率计算模型；S3绘制固定频率旋转的定子电压下定子电流随转速的变化曲线图以及固定频率旋转的定子电压下的定子电流扩展Heyland圆，并以此作为判据，构建判据函数；S4根据所述判据函数判断所述定子电压频率计算模型向上或者向下迭代；S5根据步骤S4中迭代计算得到的新的转子频率，将该新的转子频率的值作为步骤S2中第n次搜索所要施加的定子电压频率进行搜索计算，重复步骤S2至步骤S5，直至搜索计算满足设定的结束条件，搜索计算过程结束，输出电机转子频率，并将该转子频率的值赋给速度观测器。2.根据权利要求1所述的一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法，其特征在于，步骤S2中，所述定子电压频率计算模型如下：(ω0＝0,n≥1，且n为正整数)式中，n为速度搜索过程进行到的次数，所述ω
n
为第n次搜索时施加的定子电压的频率，ω
n
‑1为第n
‑
1次搜索时施加的定子电压的频率，ω
r_max
为电机最大转子频率。3.根据权利要求1所述的一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述判据函数的计算模型如下：在于，步骤S3中，所述判据函数的计算模型如下：式中，S(n)为判据函数，为定子电流在同步旋转坐标系下的q轴分量。4.根据权利要求1所述的一种异步电机的初始速度辨识及带速重投控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：S31建立电机在以任意频率ω旋转的参考坐标系下的8个基本方程：式中，R
s
为定子电阻，R
r
为转子电阻，L
s
为定子电感，L
m
为互感，L
r
为转子电感，R
s
、R
r
、L
s
、
L
m
、L
r
这五个变量为电机参数；ω为该参考坐标系的旋转频率，ω
r
为电机转子频率，ω、ω
r
这两个变量为可变量；为定子电压在该参考坐标系下的d轴分量，为定子电压在该参考坐标系下的q轴分量，这两个变量为输入变量；为定子电流在该参考坐标系下的d轴分量，为定子电流在该参考坐标系下的q轴分量，为定子磁链在该参考坐标系下的d轴分量，为定子磁链在该参考坐标系下的q轴分量，为转子电流在该参考坐标系下的d轴分量，为转子电流在该参考坐标系...
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