林友杰,谢卫才
(湖南工程学院,湖南湘潭4lll01)
摘要:在参数回归模型的基础上,对更接近于实际小转差运行工的负载运行的实验数据进行参数回归,不仅可以避免常见测定方法的不足,还可以避免测量误差的十扰,得到更为准确的异步『b动机等值电路参数:利用1 stopt进行实验数据的参数回归处理,可以进行容易地解出异步电动机参数回灿模型方程的解一探寻了几种回归模式在获取准确参数方面的可能性,表明基于参数回归模型的异步电动机等值电路参数的 stopt测定方法具有实际的指导意义和应用价值。
0引 言
异步电动机等值电路参数的准确性一直以来都是受到特别关注的问题,也是电机高精度控制必不可少的前提条件。等值电路参数计算的传统方法是通过空载实验、堵转实验以及直接测量定子绕组电阻实验和大致估算短路漏抗-1,的定转子漏抗分配比例(一取为相等)来计算出等值电路参数的[1]。
传统异步电动机参数测定实验及其处理方法是在近似处理的基础上建立的。如忽略铁耗等效电阻,堵转时s=1,实际运行时一般a<5%,两者工况不同,由于转差频率差别大而使得通过短路实验所测的转子电阻‘j实际电机运行的转子电阻值不相符;又如数据处理上引入的误差,等值电路参数计算的传统方法是通过空载实验、堵转实验以及根据异步电动机的几种常见类别大致估算短路漏抗中的定转子漏抗分配比例来计算出等值电路参数的。
电气工程界,针对电机参数测定的不准确性,采取的措施主要有以下三种[2-8]:
(1)研究更好的实验方法及数据处理的方法。
(2)利用在线识别参数的技术来得到更符合实际运行时的参数值。
(3)利用模糊控制等控制方法来减弱或撇开对电机参数的依赖性.文献[2]研究r更准确的计算模型,利用直接求解方程组的方法得出r更准确的电机参数,但在构建方程组时由于受方程纽本身特性的影响,采用了由空载、短路和负载实验数据组成方程组,虽然较传统的方法更准确,但由于电机运行叫的参数与空载、短路时的参数值有所小同,参数处理精度还可以提高。
本文从参数回门模型人手,利用异步电动机的负载实验数据,利用在优化拟合方面功能强大而又简单易用的l stopt软件来研究电机参数更准确的处理方法。
1参数回归模型
异步电动机的等值电路表现出8个参数,Rx、Rr、RmL、Lls、Lm及s、w,后两者与运行条件相关,是外部参数,通过简单汁算即可得到,其中w为给定电源的频率,s为转差率,通过m和转速来求取(图1,转了侧参数是已折算到定子侧的值)。6个参数为异步电动机等值电路的基本参数,是通
过实验直接测定或其它方法间接求取的对象。6个参数为异步电动机等值电路的基本参数,是通过实验直接测定或其它方法间接求取的对象。,回归的相关系数达到了0.999 8,接近于1。从实际的物理情况看,转子侧不町能没有漏磁通/漏磁链,因此对应的漏抗值就不可能为0。参数巾除了转子的漏抗与实际不符外,其它参数的大小及各参数之间的数量级大小关系符合实际的电机情况。这个误差是由定子电流、输入功率的测量精度以及x、y的计算精度、回归方程的非线性等引起的。可以将这些影响因素归结为对s的影响,即认为s的数据是准确的,而将所有的误差加在转差率s上。因此从某种意义上讲,可以用变转差率s(回归中修正的s值)方法进行回归拟合,以提高拟合的准确性。借助ParVariable关键词,1 stopt可以完成这一过程[9]。
结语
在忽略机械损耗的基础上,推导了异步电动机等值电路的参数回归模型,并由回归模型利用l stopt,探讨了可以快速简洁求出比传统方法更为准确的数值解的原理,并对几种参数凹归方法进行了有益的尝试。文中回归的结果表明,忽略机械损耗的参数回归模型的回归结果不够理想,因此应该将机械损耗也作为一个待回归的参数加入到回归模型巾,但这需要更大量的计算,要有好的算法或软件支撑。
实验数据处理的准确程度也有赖于数据测取的数量和精度,回归方法是在大量的观测数据中寻找变量之间内在的联系,因此文叶1所提出的三种拟合对电机对参数更准确测定有一定的应用价值和指导意义。在此基础上,可以进一步研究加权拟合/回归等算法以及变换改进回归模型来取得更好的拟合/同归效果,当然数据越多拟合的精度越高,也越符合异步电动机实际的等值电路参数值。
尽管是针对于异步电动机的参数测定的数据处理,但参数回归的方法也可以推广到变压器和其它类型的电机参数测定的数据处理中。 |