转子磁链观测的电压模型法优化

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：由模型[见式]第1、2行可得usα=isα+Lmpirαusβ=isβ+Lmpirβ将式的irα、irβ代入上式，并令σ=1-L2m/LsLr，整理可得所以由式组成的转子磁链计算流程如图4.10所示。与电流模型法相比，电压模型法只涉及定子电阻，定子电阻易于测量并且受温度影响较小，但是在低速时，定子电阻压降的影响增大，定子电阻压降对磁链计算的影响增加，因此电压模型较适合于高速范围的观测。

电压模型法在电动机二相静止坐标系模型基础上，通过实测定子电压和电流计算转子磁链。实测的三相定子电压和电流经3s/2s变换，得到二相静止坐标系上的定子电压（u_sα，u_sβ）和电流（i_sα，i_sβ）。由模型[见式（4.52）]第1、2行可得

u_sα=（R_s+L_sp）i_sα+L_mpi_rα

u_sβ=（R_s+L_sp）i_sβ+L_mpi_rβ

将式（4.66）的i_rα、i_rβ代入上式，并令σ=1-L²_m/L_sL_r，整理可得

所以

由式（4.67）组成的转子磁链计算流程如图4.10所示。

图4.10 电压模型法转子磁链计算流程

比较电流模型和电压模型这两种转子磁链观测模型，电流模型法依据实测的电流和转速，在基于静止坐标系的磁链计算中存在Ψ_sα、Ψ_sβ的交叉反馈（见图4.8），在微机计算时Ψ_sα、Ψ_sβ的反馈是保存的上次计算值，这将影响观测准确度。在定向模型（见图4.9）中增加了2s/2r变换，转子磁链的方向角φ经过ω₁积分得到，积分的累计误差也可能影响观测准确度。虽然两种电流模型都能用于电动机高速和低速时的转子磁链观测，但是都受电动机参数准确度的影响，尤其转子电阻对电动机温升敏感，磁路的饱和程度会影响L_m和L_r，这些都影响电流模型的观测效果。与电流模型法相比，电压模型法只涉及定子电阻，定子电阻易于测量并且受温度影响较小，但是在低速时，定子电阻压降的影响增大，定子电阻压降对磁链计算的影响增加，因此电压模型较适合于高速范围的观测。在应用中一般采用两种模型结合的方法，在低速时采用电流模型法，在高速时采用电压模型法，以提高转子磁链检测的准确度。

转子磁链观测的电压模型法优化

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