三相异步电机参数的测试 0 引言 在异步电机的矢量控制系统中,电动机的参数是十分重要的物理量
在电机学中利用电动机的参数构成等值电路,以此为基础可以对三相电动机的各种运行特性进行分析
变频调速中采用的矢量控制,控制系统性能完全依赖于所使用的电机参数的准确程度,如果参数不准确,将直接导致矢量控制性能指标下降,甚至导致变频器不能正常工作
三相异步电动机的基本参数包括定子电阻、定子漏感、转子电阻、转子漏感、定转子互感
这些参数的确定,可以利用电机设计制造时的技术数据进行理论计算,但计算复杂,并且与实际有较大误差;也可以采用试验方法确定,下面具体介绍在变频器中采用试验的方法对各参数的测试
1 参数测定试验 在变频器中,测试参数主要有两种方法:一种是在线测试,一种是离线测试
在线测试方法主要有卡尔曼滤波法、模型参考自适应法、滑模变结构法等,这些方法要求处理器具有较高的处理速度,对系统硬件要求较高;离线测试方法主要有频率响应试验、阶跃响应试验等,但测试精度不高,存在计算复杂、程序计算量大等问题,故很少采用
这里主要介绍根据传统的电机学试验原理,在变频器中对电机参数进行离线测试,通过对其采取相应的措施达到测试参数的高精确度
1 采用直流伏安法测试电机的定子电阻 在变频器系统中,采用直流伏安法测试定子电阻的关键是如何得到低压直流电源,当变频器直接连接到电网时,其直流母线电压较高,通常的办法是对直流母线进行电压斩波控制,得到一个平均值很低、周期固定且占空比固定的高频电压脉冲系列,这样经过定子绕组中的电感滤波后,就得到一个脉动很小的直流电流
如果占空比为D,直流母线电压为Udc,电流为I,则相应的定子电阻值为 在测试中为了防止变频器出现过电流,应该正确考虑占空比的设定,在实际测试中可以采用电流闭环加PI 调节器得出占空比的方法控制电流大小,如图1 所示
图1 中,I * 为控制目