三相异步电机参数的测试
引言
在异步电机的矢量掌握系统中，电动机的参数是格外重要的物理量。在电机学中利用电动机的参数构成等值电
路，以此为根底可以对三相电动机的各种运行特性进展分析。变频调速中承受的矢量掌握，掌握系统性能完全依靠
于所使用的电机参数的准确程度，假设参数不准确，将直接导致矢量掌握性能指标下降，甚至导致变频器不能正常
工作。
三相异步电动机的根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
定，可以利用电机设计制造时的技术数据进展理论计算，但计算简单，并且与实际有较大误差；也可以承受试验方
法确定，下面具体介绍在变频器中承受试验的方法对各参数的测试。
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、滑模变构造法等，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，存在计算简单、程序计算量大等问题，故很
少承受。
这里主要介绍依据传统的电机学试验原理，在变频器中对电机参数进展离线测试，通过对其实行相应
的措施到达测试参数的高准确度。
承受直流伏安法测试电机的定子电阻
在变频器系统中，承受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，通常的方法是对直流母线进展电压斩波掌握，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。假设占空比
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消灭过电流，应当正确考虑占空比的设定，在实际测试中可以承受电流闭环加PI调整器
得出占空比的方法掌握电流大小，如图1所示。
图1中，I*为掌握目标，即给定电流，I为反响电流，即实际运行电流。试验时，变频器中的开关器件IGBT的
导通压降，对测试值的影响是不能无视的，对导通压降补偿的正确与否直接影响到测试电阻精度的凹凸，导通压降
除了IGBT的导通压降，还有续流二极管的导通压降。同时，由于IGBT在开通和关断过程中都有肯定的延时，为了
准确计算输出的直流电压，这局部延时也不能无视。
利用堵转试验测试转子电阻及定转子漏感
在实际的应用中，对电机进展堵转比较困难，在此承受单相短路试验代替三相试验，当电机加上单相正弦电压时，
没有电磁转矩产生，其电磁现象与三相堵转时根本一样，测试中，让电机的某一相开路，在另外两相之间通入单相
的正弦沟通电，然后通入肯定的电流，此时测试定子上的电压，电流和输入功率，这样即可计算出电机的短路电阻
和短路电抗。
在堵转试验中，为了防止过电流现象，可以承受测定子电阻的方法参加一个PI闭环掌握，但同时也需要考虑IGBT的
压降和续流二极管的压降产生的影响。在变频器运行测试中，为了防止变频器中的上下桥臂直通现象，逆变器同一
桥臂的上下开关之间的动作必需参加一段死区时间，一般为3~5μs，由于死区时间产生的误脉冲对系统性能的影响
较大，必需重点考虑，因此，对高精度的参数测试，死区时间是不行无视的一个重要因素。
在考虑到死区时间的影响和IGBT的开通关断的时间后，实际的输出电压和给定的PWM脉冲之间的关系表示
如图3所示。从图3中可以看出，死区时间对实际输出电压的影响，在负载电流大于零时，实际的相电压输出比控
制要求削减了td+tr-tf的时间；在负载电流小于零时，实际的相电压输出比掌握要求增加了一段td+tr-tf的时间在实际中假设依据采样得到的电机电流对PWM脉冲进展相应的调整，就可以对逆变器系统引入的掌握偏差进展补偿，从而使得变频器系统实际的输出电压和掌握要求全都
三相异步电机参数的测试(2)
利用空载试验测试定转子间的互感
在三相异步电动机的空载试验中，由于电动机处于空载状态，转子电流很小，转差可以近似为0，等效电路如图4所示。图中，rm为励磁电阻，jXm为互感电抗。
假设测试中测得的额定电压为U1，空载电流为I1，空载输入功率为P0，则可以计算出空载时阻抗Z0，短路电阻Rk
和短路电抗Xk，这样就可以依据堵转试验的计算方法计算异步电机空载等值电路中的电抗和电感。电机励磁电抗为
在试验中，功率器件的开关延时和死区时间的掌握比较重要，死区时间的引入使输出电压下降，相位漂移，从而使
电机电流偏小，测量的阻抗偏大，为了提高空载试验的测量精度，实际测试中可以承受电流前馈和电流反响相结合
的方法，通过检测电流的极性和幅值来确定输出电压的大小。
试验验证
用一台11kW/380V的变频器带动4