摘要：在矢量控制系统中，转子磁场定向的精度在很大程度上依赖于电机参数。从电机的稳态等效电路出发，提出了一种利用交频器自身的资源来对电机参数进行辨识的方案。对方案进行了具体分析，并且利用基于’rms32012407 dsp的感应电机矢量控制系统对方案进行了试验验证。试验结果证明这种方法能够为矢量控制系统提供较高精度的电机定、转子参数，具有简单、易操作的特点，有一定的可实施性。

关键词：感应电动机；参数辨识；死区补偿；矢量控制；变频器；实验

中图分类号：tp273；tp271+.72   文献标志码：a 文章编号：1001-6848( 2010) 04-00?,0-04

         

  在交流调速系统中，矢量控制技术能使交流电动机获得与他励直流电动机相媲美的控制特性。但控制过程中，转子磁场定向的准确性取决于电机的定、转子参数，所以，电机的参数对矢量控制的精确性起到至关重要的作用。而在工程中常常不能预知现场所用电机的参数，也不太可能采用常规的实验方法去测量电机参数，并且随着电机的老化和周围环境的变化，其实际参数与所给参数之间存在较大的差别。对于以上问题，感应电机离线参数测试方法从上世纪九十年代就开始研究了[2-4]。所采用的方案基本上都是基于电机的t型和l型等效电路，对电机进行空载和堵转等实验获得电机的真实参数。本文介绍一种依靠交流调速系统本身硬件电路实现感应电机参数辨识的一种方案。通过变频器自身所产生的pwm电压作为激励加在电机上，对电机进行直流、单相交流、三相空载试验，然后利用变频器所检测到的电流等量，通过软件计算，实现对电机的定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感的自动测试。同时，在试验的过程中，也考虑了逆变过程中管子开关时的死区时间对参数辨识精度的影响。

    在试验中，根据矢量控制系统的要求，需要辨识电机的参数包括定子电阻，转子电阻，漏感和互感五个参数。利用直流试验、堵转试验和空载试验对电机的各个参数进行辨识。电机的一般等效电路如图1所示[1]。试验所采用的电路拓扑结构如图2所示。

    在试验中，给电机加以双极型的直流pwm电感应电机矢量控制系统参数辨识研究吴晓新，等压，具体的方法如下：b、c两相看作是一组，与vt1，vi2组成h桥电路，当输入正半周波形时，vt1调制，vt4、vt6导通，当输入负半周波形时，vi2导通，vt3、vt5调制，此时，电机中的电感吸收和放出的能量相等，所以我们在计算电流的时候只要取电流的平均值就是我们想要得到的直流电流。

    由于电路中所加为双极型直流pwm电压，电压正负半周轮流导通，电机中的电感吸收和放出的能量相等，所以在计算电流的时候只要取电流的平均值就是我们得到的直流电流，并且采用双极型直流pwm电压，正负半周导通时管子的死区时间相互抵消，可以很好地抑制由于管子导通的死区时间引起的测量误差。所以，定子电阻辨识的公式为：

 

  转子电阻和漏感的辨识是通过单相实验来实现的。由于单相电不能使电机产生电磁转矩，其作用与三相堵转实验相同。产生单相交流正弦波的电路如图2。此时vts、vt。、关断，在整个正弦周期上，让vt1、vt2和vt3、vt4互补导通。由于此时的电机相当于堵转，电机的电流很太，所以此时加在电机上的电压不能太大，只能约为额定电压的0.4倍。加在电机上的电压为：

从上式可以看出，加在电机上的电压为单相正弦波。电机的转速为o，电机的转差率为1，而且电机的互感远远大于电机的漏感，所以加在励磁回路的电流可以忽略不计，电压主要降落在漏感和定、转子电阻上。

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