CN106501718B - 一种电机标定系统、调节方法及标定计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机标定系统、调节方法及标定计算方法，该电机标定系统包括接入供电系统的三相线的第一电机；接入所述三相线的第二电机，所述第二电机与所述第一电机具备相同规格型号，所述第一电机和所述第二电机分别与所述三相线相连接的接线顺序相反；扭矩检测装置；连接于所述三相线上的调压器；连接于所述三相线上的调相器；电流检测装置；相位计。通过本发明的电机标定系统，可以获取在不同当前测试相位角下，调压器的输出电压依次为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩值、电流值、电流相角差，最终获得第一电机和第二电机在第二转速下的标定参数。

Description

一种电机标定系统、调节方法及标定计算方法

技术领域

本发明涉及同步电机的标定领域，具体是一种电机标定系统、调节方法及标定计算方法。

背景技术

电机在使用过程中，通常是根据预先进行的测试得到的电机标定数据参照使用，现在常用的电机标定包括：测试台架、被标定的电机、控制器以及大容量的测功机。在对电机进行标定时，通过：

控制被标定的电机保持在某一转速下，调节被标定电机的电流与电流角，测试得到与之对应的扭矩，然后以扭矩从小到大进行排序，找到每个扭矩对应的所有电流与电流角，选定电流较小的值进行保存；

在当前转速下扫描完所有的扭矩之后，再进行下一个转速的扫描。

上述标定方法，需要对电机在多个转速下的电机的各个参数进行扫描才能完整的得到，标定所需时间非常长。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电机标定系统、调节方法及标定计算方法，用以实现通过一种转速下获得的电机的各个参数，得到电机在不同转速下所允许输出的最大扭矩值和最大电流角。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的电机标定系统，包括：

接入供电系统的三相线的第一电机；

接入所述三相线的第二电机，所述第二电机与所述第一电机具备相同规格型号，所述第一电机和所述第二电机分别与所述三相线相连接的接线顺序相反，且所述第一电机和所述第二电机的磁极相互对正，所述第一电机的输出轴与所述第二电机的输入轴同轴连接；

连接于所述第一电机的输出轴与所述第二电机的输入轴之间的扭矩检测装置；

连接于所述三相线上的调压器，所述调压器用于调节所述供电系统输入至所述第一电机和所述第二电机上的电压；

连接于所述三相线上的调相器，所述调相器用于调节输入至所述第一电机和所述第二电机上的电压相位；

电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流或者获取所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流；

相位计，用于检测所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流与所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流之间的电流相角差。

优选地，所述电机标定装置还包括：

连接于所述三相线上的三相开关，且所述三相开关设置于所述三相线上所述调相器与所述三相线的连接位置与所述第二电机与所述三相线的连接位置之间。

优选地，所述电流检测装置包括：

第一电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流；

第二电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流。

优选地，所述调相器设置于所述三相线上所述第一电机在所述三相线的连接位置与所述第二电机在所述三相线的连接位置之间。

优选地，所述扭矩检测装置为扭矩传感器，所述第一电流检测装置和所述第二电流检测装置均为电流传感器。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种采用上述的电机标定系统的调节方法，包括：

设定调相器的当前测试相位角；

在当前测试相位角下，使调压器的输出电压依次为不同电压值，获得所述调压器的输出电压为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差；

调节所述调相器的当前测试相位角，获得在不同当前测试相位角下，使调压器的输出电压依次为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差。

优选地，所述使调压器的输出电压依次为不同电压值的步骤具体为：

对所述调压器以预设间隔值自第一预设电压依次递增至第二预设电压。

优选地，在当前测试相位角下，获得所述调压器的输出电压为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差的步骤中：

所获得的所述电流检测装置的电流值为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值；

所获得的所述扭矩检测装置的扭矩值为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的扭矩值；

所获得的所述相位计的电流相角差为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的电流相角差。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种采用上述的电机标定系统的标定计算方法，包括：

获得在不同当前测试相位角下，对调压器的输出电压依次进行调节时，所述调压器的输出电压调节过程中，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差；

根据所述第一转速时的所述扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差和所述调压器的输出电压，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数。

优选地，所述根据所述第一转速时的所述扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差和所述调压器的输出电压，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤包括：

按照所述扭矩检测装置的扭矩值大小升序顺序对依次进行调节的所述输出电压及与所述输出电压对应的所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差进行排序；

根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数。

优选地，所述根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤之前还包括：

当升序排序后的多个所述扭矩值中存在数值相同的扭矩值时，获取相同的所述扭矩值对应的电流值中的最小电流值及与所述最小电流值对应的扭矩值、输出电压、电流相角差；

当升序排序后的连续三个所述扭矩值中的第二个扭矩值对应的电流值与第一个扭矩值对应的电流值的差值大于预设阈值时，对与第二个所述扭矩值对应的输出电压、电流值和电流相角差进行线性插值。

优选地，所述根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差值，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤包括：

根据升序排序后的所述输出电压，获取所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的第一输出电压；

根据所述第一输出电压与预设许用电压的大小，获取所述第一电机和所述第二电机的最大第一输出电压，所述最大第一输出电压为所述第一输出电压中与所述预设许用电压的差值最小的其中一个所述第一输出电压，且所述最大第一输出电压小于所述预设许用电压；

获取所述第一电机和所述第二电机为所述最大第一输出电压时对应的扭矩值、电流值和电流角。

优选地，所述根据升序排序后的所述输出电压，获取所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的第一输出电压通过以下公式获得：

U_x＝U₀*(n_x/n₀)

其中，U_X为所述第一电机和所述第二电机在第二转速下的第一输出电压，U₀为所述第一电机和所述第二电机在第一转速下的所述调压器的输出电压，n_x为所述第一电机和所述第二电机的第二转速，n₀为所述第一电机和所述第二电机的第一转速。

优选地，所述当升序排序后的连续三个所述扭矩值的第二个扭矩值对应的电流值与第一个扭矩值对应的电流值的差值大于预设阈值时，对与第二个所述扭矩值对应的输出电压、电流值和电流角进行线性插值的步骤包括：

对第一个扭矩值对应的输出电压和第三个扭矩值对应的输出电压通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的输出电压；

对第一个扭矩值对应的电流值和第三个扭矩值对应的电流值通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流值；

对第一个扭矩值对应的电流角和第三个扭矩值对应的电流角通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流角。

与现有技术相比，本发明实施例提供的电机标定系统，至少具有以下有益效果：

第一电机和第二电机同轴连接，使得第一电机和第二电机在供电系统供电后能够以同一转速同步转动，通过对第一电机和第二电机在同一转速下转动时的各个参数的获取，能够获得第一电机和第二电机在不同转速下的所需的标定参数。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的电机标定系统的结构示意图；

图2为本发明实施例2所述的电机标定系统的调节方法的结构示意图；

图3为本发明实施例3所述的电机标定系统的标定计算方法的结构示意图；

图4为本发明实施例3所述的电机标定系统的标定计算方法的具体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

参照图1，本发明实施例1提供了电机标定系统，包括：接入供电系统的三相线1的第一电机2；接入所述三相线1的第二电机3，所述第二电机3与所述第一电机2具备相同规格型号，所述第一电机2和所述第二电机3分别与所述三相线1相连接的接线顺序相反，且所述第一电机2和所述第二电机3的磁极相互对正，所述第一电机2的输出轴与所述第二电机3的输入轴同轴连接；连接于所述第一电机2的输出轴与所述第二电机3的输入轴之间的扭矩检测装置4；连接于所述三相线1上的调压器5，所述调压器5用于调节所述供电系统输入至所述第一电机2和所述第二电机3上的电压；连接于所述三相线1上的调相器6，所述调相器6用于调节输入至所述第一电机2和所述第二电机3上的电压相位；电流检测装置，用于获取所述三相线1至所述第一电机2的连接线上的传输电流或者获取所述三相线1至所述第二电机3的连接线上的传输电流；相位计8，用于检测所述三相线1至所述第一电机2的连接线上的传输电流与所述三相线1至所述第二电机3的连接线上的传输电流之间的电流相角差。

第一电机2和第二电机3分别与三相线1连接的接线顺序相反是为了保证在系统启动后第一电机2和第二电机3能够实现同轴转动。第一电机2和第二电机3的磁极相互对正是为了实现后续对第一电机2和第二电机3以第一转速下对各个参数的获取的准确性，进而保证后续获得的对电机的标定参数的准确性。

参照图1，第一电机2和第二电机均包括第一输入端U，第二输入端V，第三输入端W，第一电机2的第一输入端U与三相线1的第一相连接，第二电机3的第一输入端U与三相线1的第三相连接；第一电机2的第二输入端V与三相线1的第二相连接，第二电机3的第二头输入端V与三相线1的第二相连接；第一电机2的第三输入端W与三相线1的第三相连接，第二电机3的第三输入端W与三相线1的第一相连接。

当第一电机2的第一输入端和第三输入端之间的感应电势与第二电机3的第一输入端和第三输入端之间的的感应电势相同时，即表明第一电机2和第二电机3的磁极对正。

调压器5的输出电压与第一电机2和第二电机3的输入电压相同，也即，根据调压器5的输出电压可以得到第一电机2和第二电机3的输入电压。扭矩检测装置4用于获取第一电机2和第二电机3以第一转速转动时的同轴转动传动的扭矩值，该扭矩值可以表示第一电机2或第二电机3的扭矩值，相位计8获取到的电流相角差为通过所述三相线1至所述第一电机2的连接线上的传输电流得到的第一电流相角与所述三相线1至所述第二电机3的连接线上的传输电流得到的第二电流相角的差值的一半，也即相位计8获取到的为第一电机2或第二电机3的电流角。

由于调相器6只能对电压相位进行调节，而不能对电压进行调节，在对调相器6调节后，使得输入至第一电机2的电压相位和输入至第二电机3的电压相位不相同。

在通过调相器6对输入至第一电机2和第二电机3中的电压相位进行调节稳定至一状态后，再通过调压器5的调节，可以对接入第一电机2和第二电机3中的输入电压进行调节，在调压器5的电压调节时，输入第一电机2和第二电机3中的电流值以及扭矩值和电流相角差也会随调压器5的输出电压发生变化。根据本发明提供的电机标定系统，可以实现对在不同当前测试相位角下的第一电机2和第二电机3随着调压器5的输出电压的变化而变化的扭矩值、电流相角差和输入第一电机2和第二电机3中的电流值的获取。

且进一步的，本发明实施例1中，所述电机标定装置还包括：

连接于所述三相线1上的三相开关9，且所述三相开关9设置于所述三相线1上所述调相器6与所述三相线1的连接位置与所述第二电机3与所述三相线1的连接位置之间。

由于在三相线1中接入了调相器6，为了保证第一电机2和第二电机3在后续能够同步转动，在系统进行数据获取之前，首先对三相开关9进行闭合，对调压器5进行调节，使得第一电机2带动第二电机3转动，在对调相器6进行调节，经过调节后的调相器6的输入电压相位和输出电压相位不相同，并且调相器6的输入电压和输出电压相等，再闭合三相开关9，开始后续的数据获取的操作。

且进一步的，本发明实施例1中，所述电流检测装置包括：

第一电流检测装置71，用于获取所述三相线1至所述第一电机2的连接线上的传输电流；

第二电流检测装置72，用于获取所述三相线1至所述第二电机3的连接线上的传输电流。

在调压器5的输出电压变化时，第一电流检测装置71和第二电流检测装置72各自检测到的电流值也会随调压器5的输出电压的变化而变化。

且进一步的，本发明实施例1中，所述调相器6设置于所述三相线1上所述第一电机2在所述三相线1的连接位置与所述第二电机3在所述三相线1的连接位置之间。

且进一步的，本发明实施例1中，所述扭矩检测装置4为扭矩传感器，所述第一电流检测装置71和所述第二电流检测装置72均为电流传感器。

通过本发明实施例1的电机标定系统，能够获取到在调相器6的不同测试相位下，第一电机2和第二电机3以第一转速转动时随调压器5的输出电压变化的扭矩检测装置4的扭矩值、电流检测装置的电流值、以及相位计8的电流相角差。并且，本系统的装置简单，操作方便。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种采用上述的电机标定系统的调节方法，包括：

步骤11，设定调相器6的当前测试相位角；

步骤12，在当前测试相位角下，使调压器5的输出电压依次为不同电压值，获得所述调压器5的输出电压为不同电压值时，所述第一电机2、所述第二电机3均以第一转速转动时的扭矩检测装置4的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计8的电流相角差；

步骤13，调节所述调相器6的当前测试相位角，获得在不同当前测试相位角下，使调压器5的输出电压依次为不同电压值时，所述第一电机2、所述第二电机3均以第一转速转动时的扭矩检测装置4的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计8的电流相角差。

且进一步的，本发明实施例2中，所述使调压器5的输出电压依次为不同电压值的步骤具体为：

对所述调压器5以预设间隔值自第一预设电压依次递增至第二预设电压。

调相器6的测试相位角在180°至负180°之间进行调节，例如，在测量调相器6从0°至180°时的各个相位角所对应的第一电机2和第二电机3以第一转速转动时的各个参数的具体数值时，首先将第一电机2和第二电机3的转速固定在第一转速n₀，将调相器6的相位角固定在5°，将调压器5的输出电压固定在第一预设电压值，获取扭矩检测装置4在此状态下的扭矩值，以及相位计8获取的电流相角差和电流检测装置获取的电流值；对调压器5的输出电压以预设间隔值5V从第一预设电压值依次进行增加，直至调压器5的输出电压增加至第二预设电压，分别对每一次调压器5的输出电压调节后对应的扭矩值、电流相角差和电流值进行记录获取。当对在第一测试相位角下，调压器5的输出电压自第一预设电压依次增加至第二预设电压时的多个变化的扭矩值、电流相角差和电流值的获取完成后，对调相器6的测试相位角以5°的间隔进行增加，并再次对调压器5的输出电压以预设间隔值自第一预设电压依次递增至第二预设电压，并记录调压器5的输出电压变化过程中的各个参数的数值的变化。重复上述步骤，直至对调相器6自0°至180°各个测试相位角下的调压器5的输出电压变化过程中的各个参数的数值的变化完全记录。

在调相器6在从0°变化至负180°的各个参数的数值的获取，与上述方式一致，不在赘述。

且进一步的，本发明实施例2中，步骤12中，所获得的所述电流检测装置的电流值为所述第一电机2和所述第二电机3以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值；

所获得的所述扭矩检测装置4的扭矩值为所述第一电机2和所述第二电机3以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的扭矩值；

所获得的所述相位计8的电流相角差为所述第一电机2和所述第二电机3以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的电流相角差。

上述的预设电流值为本发明中的电机标定系统所允许输入的最大电流值。

本发明实施例2的电机标定系统的调节方法，通过对调压器5的输出电压和调相器6的相位进行调节，实现对第一电机2或第二电机3在第一转速下的扭矩值、电流角随输出电压的变化的数值的获取。

参照图3，根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种采用上述的电机标定系统的标定计算方法，包括：

步骤21，获得在不同当前测试相位角下，对调压器5的输出电压依次进行调节时，所述调压器5的输出电压调节过程中，所述第一电机2、所述第二电机3均以第一转速转动时的扭矩检测装置4的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计8的电流相角差；

步骤22，根据所述第一转速时的所述扭矩检测装置4的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计8的电流相角差和所述调压器5的输出电压，计算所述第一电机2和所述第二电机3在第二转速时的标定参数。

电流检测装置检测到的电流值包括三相线1至第一电机2的连接线上的传输电流和三相线1至第二电机3的连接线上的传输电流，由于上述两种传输电流随调压器5的输出电压变化的趋势是一样的，因此，在进行标定计算时，只以三相线1至第一电机2的连接线上的输出电流作为本实施例3中的标定计算方法中的扭矩检测装置的电流值。

在本实施例3中的标定计算方法中，通过上述的电机标定系统获取到的扭矩检测装置4的扭矩值、相位计8的电流相角差和调压器5的输出电压仅为电流检测装置的电流值自最小值上升至预设电流值变化过程中对应的一段数据。

通过对上述的数据采用数据换算的方法，可以实现对第一电机2和第二电机3在第二转速下的标定参数的获取。

参照图4，在本发明实时例3的一具体事例中，包括以下步骤：

步骤201，获得在不同当前测试相位角下，对调压器5的输出电压依次进行调节时，所述调压器5的输出电压调节过程中，所述第一电机2、所述第二电机3均以第一转速转动时的扭矩检测装置4的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计8的电流相角差；

步骤202，按照所述扭矩检测装置4的扭矩值大小升序顺序对依次进行调节的所述输出电压及与所述输出电压对应的所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差进行排序；

步骤203，当升序排序后的多个所述扭矩值中存在数值相同的扭矩值时，获取相同的所述扭矩值对应的电流值中的最小电流值及与所述最小电流值对应的扭矩值、输出电压、电流相角差；

步骤204，当升序排序后的连续三个所述扭矩值中的第二个扭矩值对应的电流值与第一个扭矩值对应的电流值的差值大于预设阈值时，对与第二个所述扭矩值对应的输出电压、电流值和电流相角差进行线性插值；

步骤205，根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差，计算所述第一电机2和所述第二电机3在第二转速时的标定参数。

在通过步骤202进行升序排序后得到的多个扭矩值对应的多组数据中，为了提高多组数据的不重复性和准确性，在多个扭矩值中存在数值相同的扭矩值时，保留电流值最小的一组数据，并对剩余的扭矩值数值相同的多组数据进行舍弃；在任意的连续三组数据中，当三组数据中扭矩值数值为第二大的对应的电流值和扭矩值最小的电流值之间的差值大于预设阈值时，也即三组数据中扭矩值为第二大的一组数据出现异常，为了保证数据的准确性，对该扭矩值为第二大对应的电流值、输出电压和电流相角差进行线性插值。

且进一步的，步骤204具体包括：

对第一个扭矩值对应的输出电压和第三个扭矩值对应的输出电压通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的输出电压；

对第一个扭矩值对应的电流值和第三个扭矩值对应的电流值通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流值；

对第一个扭矩值对应的电流角和第三个扭矩值对应的电流角通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流角。

例如，第一个扭矩值对应的电流值为I_m-1，第三个扭矩值对应的电流值为Im+1,第二个扭矩值对应的电流值Im通过公式：

I_m＝I_m-1+a(I_m+1-I_m-1)

上述的a为一个已知值，根据多组连续三个升序排列的扭矩值对应的电流值获取到，并且该多组中的连续三个升序排列的第二个扭矩值的电流值与第一个扭矩值的电流值的差值均未超过预设阈值。例如，在第一组连续三个升序排列的扭矩值对应的三个电流值中，根据上述公式可以获得一个a₁值，在第二组连续三个升序排列的扭矩值对应的三个电流值中，根据上述公式可以获得一个a₂值，在第三组连续三个升序排列的扭矩值对应的三个电流值中，根据上述公式可以获得一个a₃值，通过对a₁、a₂、a₃进行均值计算，获得a的数值。

对第二个扭矩值对应的电流角和输出电压的计算与上述电流的获取的方式相同，在此，不再赘述。

且进一步的，本发明实施例3中，步骤205包括：

根据升序排序后的所述输出电压，获取所述第一电机2和所述第二电机3在第二转速时的第一输出电压；

根据所述第一输出电压与预设许用电压的大小，获取所述第一电机2和所述第二电机3的最大第一输出电压，所述最大第一输出电压为所述第一输出电压中与所述预设许用电压的差值最小的其中一个所述第一输出电压，且所述最大第一输出电压小于所述预设许用电压；

获取所述第一电机2和所述第二电机3为所述最大第一输出电压时对应的扭矩值、电流值和电流角。

进一步的，上述步骤241中的获取所述第一电机2和所述第二电机3在第二转速时的第一输出电压通过以下公式获得：

U_x＝U₀*(n_x/n₀)

其中，U_X为所述第一电机2和所述第二电机3在第二转速下的第一输出电压，U₀为所述第一电机2和所述第二电机3在第一转速下的所述调压器5的输出电压，n_x为所述第一电机2和所述第二电机3的第二转速，n₀为所述第一电机2和所述第二电机3的第一转速。

通过上述公式，例如，在经过步骤204线性插值后，扭矩值分别从小到大排列为T₁、T₂、T₃、T₄、.....T_n，对应的，有电流值I₁、I₂、I₃、I₄、.....I_n，电流相角差β₁、β₂、β₃、β₄、.....β_n，输出电压U₁、U₂、U₃、U₄、.....U_n；其中，上述公式中的U₀指输出电压U₁、U₂、U₃、U₄、.....U_n的其中一个数值，当用户指定了第二转速n_x的数值为一具体数值n_x1后，由于n₀为一个已知值，即可计算出在第二转速为n_x1时，与上述的U₁、U₂、U₃、U₄、.....U_n一一对应的多个第一输出电压U_X的数值,该多个第一输出电压U_X分别用U_X1、U_X2、U_X3、U_X4、……U_Xn表示。

对根据上述公式计算出的U_X1、U_X2、U_X3、U_X4、……U_Xn分别与预设许用电压U_L进行比较，找出与预设许用电压U_L的差值最小且数值小于或等于该预设许用电压U_L的第一输出电压的数值，例如，在第二转速为n_x1下，U_X4的数值小于U_L并且与U_L的差值最小，也即，在指定的不能超过预设许用电压U_L条件下，与n_x1转速对应的第一电机2或第二电机3允许的最大输出第一电压为U_X4，通过U_X4与U₄的对应关系，可以得到第一电机2或第二电机3在预设许用电压U_L条件下的最大扭矩值为T₄，最大电流角为β₄，最大电流为I₄。

通过对第二转速的具体数值的多次指定，即可获取到在某一预设许用电压U_L条件下，各个具体的第二转速对应的第一电机2或第二电机3最大扭矩值，最大电流角和最大电流。

通过对多个第二转速下获得的多组对应的数据绘制成表格，既可以得到第一电机2或第二电机3所需要的标定参数，在后续对电机的使用时，参照该获取得到的表格即可。

通过本发明提供的电机标定系统的标定计算方法，可以只需要对电机在一种转速下的各个参数的数值的获取，获得电机在不同转速下的所需的标定参数。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种电机标定系统，其特征在于，包括：

接入供电系统的三相线的第一电机；

接入所述三相线的第二电机，所述第二电机与所述第一电机具备相同规格型号，所述第一电机和所述第二电机分别与所述三相线相连接的接线顺序相反，且所述第一电机和所述第二电机的磁极相互对正，所述第一电机的输出轴与所述第二电机的输入轴同轴连接；

连接于所述第一电机的输出轴与所述第二电机的输入轴之间的扭矩检测装置；

连接于所述三相线上的调压器，所述调压器用于调节所述供电系统输入至所述第一电机和所述第二电机上的电压；

连接于所述三相线上的调相器，所述调相器用于调节输入至所述第一电机和所述第二电机上的电压相位；

电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流或者获取所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流；

相位计，用于检测所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流与所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流之间的电流相角差。

2.根据权利要求1所述的电机标定系统，其特征在于，所述电机标定系统还包括：

连接于所述三相线上的三相开关，且所述三相开关设置于所述三相线上所述调相器与所述三相线的连接位置与所述第二电机与所述三相线的连接位置之间。

3.根据权利要求1所述的电机标定系统，其特征在于，所述电流检测装置包括：

第一电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第一电机的连接线上的传输电流；

第二电流检测装置，用于获取所述三相线至所述第二电机的连接线上的传输电流。

4.根据权利要求1所述的电机标定系统，其特征在于，所述调相器设置于所述三相线上所述第一电机在所述三相线的连接位置与所述第二电机在所述三相线的连接位置之间。

5.根据权利要求3所述的电机标定系统，其特征在于，所述扭矩检测装置为扭矩传感器，所述第一电流检测装置和所述第二电流检测装置均为电流传感器。

6.一种采用上述权利要求1至5任一项所述的电机标定系统的调节方法，其特征在于，包括：

设定调相器的当前电压相位；

在当前电压相位下，使调压器的输出电压依次为不同电压值，获得所述调压器的输出电压为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差；

调节所述调相器的当前电压相位，获得在不同当前电压相位下，使调压器的输出电压依次为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差。

7.根据权利要求6所述的电机标定系统的调节方法，其特征在于，所述使调压器的输出电压依次为不同电压值的步骤具体为：

对所述调压器以预设间隔值自第一预设电压依次递增至第二预设电压。

8.根据权利要求6所述的电机标定系统的调节方法，其特征在于，在当前电压相位下，获得所述调压器的输出电压为不同电压值时，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差的步骤中：

所获得的所述电流检测装置的电流值为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值；

所获得的所述扭矩检测装置的扭矩值为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的扭矩值；

所获得的所述相位计的电流相角差为所述第一电机和所述第二电机以第一转速转动时的所述电流检测装置的电流值从最小值到预设电流值变化过程的电流值所对应的电流相角差。

9.一种采用上述权利要求1至5任一项所述电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，包括：

获得在不同当前电压相位下，对调压器的输出电压依次进行调节时，所述调压器的输出电压调节过程中，所述第一电机、所述第二电机均以第一转速转动时的扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差；

根据所述第一转速时的所述扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差和所述调压器的输出电压，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数。

10.根据权利要求9所述的电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，所述根据所述第一转速时的所述扭矩检测装置的扭矩值、所述电流检测装置的电流值、所述相位计的电流相角差和所述调压器的输出电压，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤包括：

按照所述扭矩检测装置的扭矩值大小升序顺序对依次进行调节的所述输出电压及与所述输出电压对应的所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差进行排序；

根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数。

11.根据权利要求10所述的电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，所述根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤之前还包括：

当升序排序后的多个所述扭矩值中存在数值相同的扭矩值时，获取相同的所述扭矩值对应的电流值中的最小电流值及与所述最小电流值对应的扭矩值、输出电压、电流相角差；

当升序排序后的连续三个所述扭矩值中的第二个扭矩值对应的电流值与第一个扭矩值对应的电流值的差值大于预设阈值时，对与第二个所述扭矩值对应的输出电压、电流值和电流相角差进行线性插值。

12.根据权利要求10所述的电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，所述根据升序排序后的所述输出电压、所述扭矩值、所述电流值和所述电流相角差值，计算所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的标定参数的步骤包括：

根据升序排序后的所述输出电压，获取所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的第一输出电压；

根据所述第一输出电压与预设许用电压的大小，获取所述第一电机和所述第二电机的最大第一输出电压，所述最大第一输出电压为所述第一输出电压中与所述预设许用电压的差值最小的其中一个所述第一输出电压，且所述最大第一输出电压小于所述预设许用电压；

获取所述第一电机和所述第二电机为所述最大第一输出电压时对应的扭矩值、电流值和电流角。

13.根据权利要求11所述的电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，所述根据升序排序后的所述输出电压，获取所述第一电机和所述第二电机在第二转速时的第一输出电压通过以下公式获得：

U_x＝U₀*(n_x/n₀)

其中，U_X为所述第一电机和所述第二电机在第二转速下的第一输出电压，U₀为所述第一电机和所述第二电机在第一转速下的所述调压器的输出电压，n_x为所述第一电机和所述第二电机的第二转速，n₀为所述第一电机和所述第二电机的第一转速。

14.根据权利要求11所述的电机标定系统的标定计算方法，其特征在于，所述当升序排序后的连续三个所述扭矩值的第二个扭矩值对应的电流值与第一个扭矩值对应的电流值的差值大于预设阈值时，对与第二个所述扭矩值对应的输出电压、电流值和电流角进行线性插值的步骤包括：

对第一个扭矩值对应的输出电压和第三个扭矩值对应的输出电压通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的输出电压；

对第一个扭矩值对应的电流值和第三个扭矩值对应的电流值通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流值；

对第一个扭矩值对应的电流角和第三个扭矩值对应的电流角通过线性插值公式计算，获取第二个扭矩值对应的电流角。