专利名称：一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法
技术领域：
本发明属于电 力电子技术领域，更具体涉及一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，适用于工业现场。
背景技术：
目前，在工程上的众多领域普遍采用高压大容量异步电机驱动多种负载。因工艺需要或为了节能，要求异步电机能在较宽的范围内实现平滑调速，且具有动态响应快、静态精度高等优点。为此，一般都在变频调速中采用矢量控制技术。异步电机变频调速中采用矢量控制时，为了实现定子电流的励磁分量与转矩分量解耦，保证定子电流与转子磁链的准确定向，必须预先知道异步电机的电路参数，分别是定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感和激磁电感。对于工业现场的电机，可通过实验测量这些参数。在传统的测量方法中，通常采用的是电机空载实验和三相稳态短路实验。传统的测量方法在空载实验时要求断开电机轴上的负载，短路实验时要对电机进行堵转。对于高压大容量变频调速异步电机，上述实验方法在工业现场环境中难以进行。已有较多文献提出了电机参数在线及离线的辨识方法。这些方法利用电机的稳态或动态数学模型，在外加信号作用下测量出电机的稳态或动态响应，再利用适当的数值方法，估算出电机参数。这些辨识方法要求对测量信号进行隔离、滤波、放大调制等处理，还包括大量的坐标变换、积分运算和其他的非线性运算。这些缺点影响了这些辨识方法的工程头用性。因此，有必要克服现有技术的不足，提供一种高压大容量异步电机参数在线测量的实用方法，使其具有工程上的可操作性和通用性。

发明内容
本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，利用不对称稳定短路实验，无须断开电机轴上负载及堵转，就能在用户现场比较方便和准确地测量出大容量高压异步电机的相关参数。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，包括以下步骤，步骤I、高压变频器输出单相交流电源与被测的异步电机的其中两相输入端连接，被测异步电机另一相输入端开路；步骤2、设定单相交流电源的频率为O1，测量接入了单相交流电源的异步电机两相的电压有效值U、电流有效值I、单相交流电源频率为％时的异步电机正序阻抗、有功功率P1和无功功率Q1 ；步骤3、设定单相交流电源的频率为W2，测量频率为W2时的异步电机正序阻抗；步骤4、设定单相交流电源的频率为，测量频率为时的异步电机正序阻抗；步骤5、设定单相交流电源的频率为，测量频率为时的异步电机正序阻抗；
步骤6、将步骤2 步骤5测得的数据依次代入异步电机正序阻抗的实部与定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式中，获得定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的四元方程组；步骤7、求解步骤6中的四元方程组得到定子电阻&、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感L111 ；步骤8、根据异步电机正序阻抗的虚部与定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式得到定子漏感U。。如上所述的异步电机正序阻抗的实部与定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式为
权利要求
1.一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤， 步骤I、高压变频器输出单相交流电源与被测的异步电机的其中两相输入端连接，被测异步电机另一相输入端开路； 步骤2、设定单相交流电源的频率为O1，测量接入了单相交流电源的异步电机两相的电压有效值U、电流有效值I、单相交流电源频率为W1时的异步电机正序阻抗、有功功率P1和无功功率Q1 ； 步骤3、设定单相交流电源的频率为，测量频率为时的异步电机正序阻抗； 步骤4、设定单相交流电源的频率为，测量频率为时的异步电机正序阻抗； 步骤5、设定单相交流电源的频率为，测量频率为时的异步电机正序阻抗； 步骤6、将步骤疒步骤5测得的数据依次代入异步电机正序阻抗的实部与定子电阻札、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式中，获得定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感L111的四元方程组； 步骤7、求解步骤6中的四元方程组得到定子电阻&、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lni ； 步骤8、根据异步电机正序阻抗的虚部与定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式得到定子漏感U。。
2.根据权利要求I所述的一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，其特征在于，所述的异步电机正序阻抗的实部与定子电阻R1、转子电阻R2、转子漏感L2。和激磁电感Lm的关系式为
3.根据权利要求I所述的一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，其特征在于，所述的单相交流电源的输出电流小于等于被测异步电机的额定电流的I. I倍。
4.根据权利要求I所述的一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，其特征在于，所述的异步电机正序阻抗是基于以下公式
5.根据权利要求I所述的一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法，其特征在于，所述的步骤7中求解四元方程组包括以下步骤 步骤5. I、设定四元方程组的初值Rltl、R20> L2^和Lmtl，
全文摘要
本发明公开一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法。高压变频器输出单相交流电源与被测的异步电机的其中两相输入端连接，被测异步电机另一相输入端开路；设定输出的单相交流电源具有四种不同的频率，测量每一种频率下电压有效值、电流有效值，可得到四种不同频率下的异步电机正序阻抗。根据异步电机正序阻抗与电源频率、定子电阻、转子电阻、转子漏感和激磁电感的关系，可得到四元方程组。求解四元方程组就能得到被测异步电机参数。本发明利用不对称稳定短路实验，无须断开电机轴上负载及堵转，就能在用户现场比较方便和准确地测量出大容量高压异步电机的相关参数。
文档编号G01R31/34GK102809726SQ20121022558
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者王宏英, 毕平劲, 范少春, 龚世缨 申请人:湖北三环发展股份有限公司