Online-Identification of Electromagnetic Parameters of an Induction Motor

Abstract

Несоответствие настроек системы управления фактическим значениям параметров частотно-регулируемого асинхронного электропривода может иногда приводить к полной неработоспособности частотного электропривода, к существенному снижению динамических показателей качества. Такие параметры, как активное сопротивление и индуктивность ротора, индуктивность цепи намагничивания, недоступны для непосредственного измерения. При приемо-сдаточных испытаниях они не определяются, а величины, приводимые в каталогах и справочниках, являются расчетными и могут существенно отличаться от реальных значений конкретной машины. Несмотря на постоянные усилия исследователей, задача идентификации электромагнитных параметров схемы замещения асинхронного двигателя остается важной и актуальной. Авторы статьи разработали метод онлайн-идентификации электромагнитных параметров асинхронного двигателя, что позволит реализовать точную настройку регуляторов системы частотного управления при эксплуатационных изменениях характеристик приводного двигателя. Выполнен анализ установившегося режима работы асинхронного двигателя без использования Т-образной схемы его замещения. Предложен подход, опирающийся на уравнения асинхронного двигателя в трехфазной неподвижной системе координат, полученные на основе теории обобщенного электромеханического преобразователя. С учетом аналитических преобразований этих формул получена система нелинейных алгебраических уравнений четвертого порядка, решение которой позволяет определить активное сопротивление ротора, сопротивление рассеивания и главную взаимную индуктивность асинхронного двигателя в предположении, что активное сопротивление статора известно. Произведена верификация предлагаемого метода. На основании данных установившегося режима работы асинхронного двигателя типа 4А250М2УЗ выполнена идентификация его электромагнитных параметров, исследовано влияние начального приближения на точность полученных результатов, которые подтверждают работоспособность рассматриваемого метода идентификации.