同步电机瞬态参数的静止测量新方法

（文章来源：电气新科技）
针对大型同步电机动态参数测量过程复杂，危险性大的问题，本文基于信号输入实验原理提出了一种同步电机瞬态参数的静止测量方法。该方法无需进行电机转子的预定位，可同步完成电机dq轴瞬态参数的测量，简便易行，实验设备简单，安全性高。

三相突然短路法与静止频率响应法是测量同步电机瞬态参数最常用的两类方法，。在进行大容量同步电机瞬态参数测量时，采用三相突然短路法会产生过大的瞬态电流，实验的安全性难以保证，可能对机组造成不可逆的损伤且无法准确测量q轴参数；而采用静止频率响应法试验过程复杂，设备要求高。此类实验必须进行转子的预定位，对于多对极的大型同步电机，转子定位过程难以实施且定位误差大。

基于信号输入实验原理，提出了一种无需转子预定位的同步电机参数静止辨识实验方法，实现了任意转子位置下的同步电机dq轴稳态与瞬态参数的同时辨识，解决了传统同步电机参数辨识实验方法在大型机组上实施时的安全性问题，简化了实验过程，降低了设备要求。

信号输入实验在电机静止状态下进行，预先将电机转子轴线分别对准dq轴实验的特定位置，励磁回路短路，在电机端口输入一定形式的电压信号，根据电枢电流响应与励磁电流响应在时域中进行参数辨识。如何获取dq轴等效电路的运算电感是进行参数测量的方法，文章提出了频域拓展Dalton-Cameron变换式，以此为基础，在不同定子三相绕组组合下，改变信号输入实验时电压信号的输入端口以获得多次电流响应进而推算电机dq轴运算电感。

对电流响应的时域拟合是参数辨识过程的关键，文章利用电流响应的时域通解和响应的实测数据构成优化方程，并依赖NSGA3算法完成最优解的求取和曲线拟合，得到各电流响应的时域表达式，并将其变换至频域，之后，依赖频域的D-C变换求解dq轴的运算电感，以此为基础求解dq轴的各个参数。

本文提出了一种基于信号输入原理的任意转子位置同步电机参数辨识实验方法。该方法的优势在于实验前无需进行转子预定位操作，在继承了传统的信号输入实验方法安全性好、设备简单等优点的基础上，具有更强的适用性，不仅能够大大简化实验过程及设备要求，降低总体所需的实验次数，还能够实现 dq 轴动态参数的同时辨识。
（责任编辑：fqj）