一种以电流传感器为基础的感应电机转矩波动识别方法，属于电机领域，本发明专利技术为解决现有测量感应电机的负载转矩的方法存在安全性差、可靠性差、安装条件受限、结构复杂等问题。本发明专利技术方法包括：一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流；二、给定转子初始角度，进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获得的某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始角度对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；四、根据三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于电机领域。
技术介绍
在感应电机应用系统中，对负载转矩的测量和识别是一项关键的技术问题。而在 目前广泛使用的实际系统中，对负载转矩的测量大体有两类方法一种方法是利用力矩传感器、振动传感器等机械传感器直接测量。这种方法测量 直接，技术成熟。但是这种方法要求机械上的直接接触，对传感器的安装位置安装空间安装 条件都有所要求，这就限制了其应用的范围和领域。另一方面由于机械形变和温度的影响， 这种机械传感器直接测量的方法的精度也将受到影响。另一种方法是利用感应电机系统中的电气参量估算其负载转矩。这种方法采用间 接测量，不与机械结构直接接触，因而可靠性与安全性都大大提高。但在目前的间接测量方 法中，多采用多种传感器(如电流传感器，电压传感器，速度传感器等)综合计算分析，这样 必然增加了系统的复杂性，降低了可靠性，尤其是像电压，速度等传感器，它们需要与系统 直接连接而不能独立于系统之外，这就增加的安装的难度，限制了其应用范围。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有测量感应电机的负载转矩的方法存在安全性差、可靠 性差、安装条件受限、结构复杂等问题，提供了一种以电流传感器为基础的感应电机转矩波 动识别方法。本专利技术方法包括以下步骤步骤一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流；步骤二、给出一个假定的转子初始角度，将步骤一采样获得的三相静止坐标系下 的三相定子电流进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；步骤三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，针对每一个 转子初始角度，通过步骤一和二获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获 得的某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始 角度对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；步骤四、根据步骤三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。本专利技术的优点本专利技术提出的是一种以电流传感器为基础的感应电机转矩波动识 别方法，基于坐标变换的原理，将三相定子电流解耦为假定的励磁电流分量和假定转矩电 流分量，并根据实际负载转矩变化时励磁电流分量应该不变的原理，确定准确的初始角，以 实现准确的坐标变换。本方法由于仅使用电流霍尔传感器，可以独立于感应电机系统以外， 不改变被测系统的原有结构，这样即大大提高了被测系统的安全性和可靠性，又方便安装 和移植。附图说明图1是本专利技术方法流程图；图2是MT轴系与M' T'轴系对应关系图；图3是当电机负载转矩上有任意的负载转矩扰动时，MT轴系与M' T'轴系的关 系图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式方法包括以下 步骤步骤一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流；步骤二、给出一个假定的转子初始角度，将步骤一采样获得的三相静止坐标系下 的三相定子电流进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；步骤三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，针对每一个 转子初始角度，通过步骤一和二获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获 得的某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始 角度对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；步骤四、根据步骤三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。步骤一中利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流，通过电流霍尔传感 器采集两相电流iA，iB，即可根据三相电流和为零来计算获取第三相电流ic = -(iA+iB)，根据定子电流、或iB计算定子电流角频率ω3，即通过处理器判断、或iB相电流 的过零点，并记录相邻两过零点之间的时间tst即半个电流周期T/2，那么定子电流角频率 Qs为权利要求1.-种以电流传感器为基础的感应电机转矩波动识别方法，其特征在于，它包括以下骤 步步骤一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流； 步骤二、给出一个假定的转子初始角度，将步骤一采样获得的三相静止坐标系下的三 相定子电流进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；步骤三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，针对每一个转子 初始角度，通过步骤一和二获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获得的 某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始角度 对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；步骤四、根据步骤三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。2.根据权利要求1所述的， 其特征在于，步骤二中将步骤一采样获得的三相静止坐标系下的三相定子电流进行坐标变 换，按如下公式进行变换分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量是3.根据权利要求1所述的，其 特征在于，步骤三获取实际转矩电流分量的过程为步骤31、给感应电机的负载转矩施加一个周期的固定扰动，并于一个周期结束时记录假定励磁电流分量和假定转矩电流分量的数值，步骤32、增大假定转子初始角度θ ‘。，步骤33、给感应电机的负载转矩再施加一个周期的固定扰动，并于一个周期结束后记 录假定励磁电流分量i' M和假定转矩电流分量i'工的数值，步骤34、判断步骤31和步骤33两次记录的假定励磁电流分量的差值Δ是否趋近于零，判断结果为否，执行步骤35 ；判断结果为是，将此时的假定转矩电流分量i' τ作为实 际转矩电流分量，步骤三完成；步骤35、判断本周期假定励磁电流分量是否大于上一个周期假定励磁电流分量， 判断结果为是，继续增大假定转子初始角度θ ‘ ^，然后返回执行步骤33，直至Ai' Μ 趋近于零，获取实际转矩电流分量；判断结果为否，减小假定转子初始角度θ ‘ ^，然后返回 执行步骤33，直至Ai' Μ趋近于零，获取实际转矩电流分量。4.根据权利要求1所述的，其特征在于，步骤四中根据步骤三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩按如下 公式进行全文摘要，属于电机领域，本专利技术为解决现有测量感应电机的负载转矩的方法存在安全性差、可靠性差、安装条件受限、结构复杂等问题。本专利技术方法包括一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流；二、给定转子初始角度，进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获得的某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始角度对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；四、根据三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。文档编号G01L3/00GK102128698SQ20101060510公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日专利技术者孙力, 戴永亮, 李伟, 邓学鹏 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种以电流传感器为基础的感应电机转矩波动识别方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一、利用电流霍尔传感器采样感应电机的三相定子电流；步骤二、给出一个假定的转子初始角度，将步骤一采样获得的三相静止坐标系下的三相定子电流进行坐标变换，分解为假定励磁电流分量和假定转矩电流分量；步骤三、给感应电机施加周期性固定扰动，并多次改变转子初始角度，针对每一个转子初始角度，通过步骤一和二获得对应的假定励磁电流分量和假定转矩电流分量，当获得的某一个转子初始角度对应的假定励磁电流分量的变化量趋近于零时，将过该转子初始角度对应的假定转矩电流分量作为实际转矩电流分量；步骤四、根据步骤三获取的实际转矩电流分量估算感应电机的负载转矩。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙力，戴永亮，李伟，邓学鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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