CN116227154A - 一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，包括：模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际工作参数；得到高低速电机影响因子；模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数；得到变频电机影响因子；建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型。通过提取影响因子对模型进行训练，得到循泵工频下高低速电机模型和变频电机模型，深入解析高低速电机以及变频电机，加强了高低速电机以及变频电机在循泵工频下的应用效率，有利于高低速电机以及变频电机的技术发展。
Description
技术领域
本发明涉及电机模型技术领域，特别涉及一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法。
背景技术
目前，随着工业革命以来的工业迅速发展，人们的生产力以及生活水平大大提高，工业技术在生活中的应用也越来越多。其中，电机是工业技术中应用于生产生活的重要装置。电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究不断深入，出现了能够适用于多种生产生活情况的高低速电机以及变频电机。
因此，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法。
发明内容
本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，用以通过模拟高低速电机以及变频电机的运作过程，得到不同频率下的高低速理想工作参数、高低速实际工作参数、变频理想工作参数以及变频实际工作参数并进行影响因子提取，得到高低速电机影响因子以及变频电机影响因子，对模型进行训练，得到循泵工频下高低速电机模型和变频电机模型，深入解析高低速电机以及变频电机，加强了高低速电机以及变频电机在循泵工频下的应用效率，有利于高低速电机以及变频电机的技术发展。
本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，包括：
步骤1：模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际工作参数；
步骤2：基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子；
步骤3：模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数；
步骤4：基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子；
步骤5：基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，包括：
获取高低速电机默认参数，得到高低速电机运行的第一频率范围；
基于循泵工频，对所述第一频率范围进行等量划分，得到第一频率集合；
基于第一频率集合以及所述高低速电机默认参数，得到第一频率集合中每个频率相对应的高速理想工作参数以及低速理想工作参数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，还包括：
将所述第一频率集合中每个频率输入至模拟高低速电机模型，得到所述第一频率集合中每个频率相对应的高速实际工作参数以及低速实际工作参数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子，包括：
获取高低速电机的时间-工作参数表，得到第一频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一电感电流；
基于所述第一电感电流相对应的速度模式，得到高速电感电流集合以及低速电感电流集合；
基于所述高速电感电流集合以及相对应的高低速电机的累计运作时间，构建高速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述高速时间-电感电流线性回归图像，得到高速电感电流变化函数；
基于所述高低速电机的高速理想工作参数以及低速理想工作参数，得到高速运作模式下的高速转子电阻以及低速运作模式下的低速转子电阻；
基于所述高速电感电流变化函数以及所述高速转子电阻，得到高速运作模式下所述高低速电机的高速阻抗变化函数；
基于所述低速电感电流集合以及相对应的运作时间的结束时刻，构建低速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述低速时间-电感电流线性回归图像，得到低速电感电流变化函数；
基于所述低速电感电流变化函数以及所述低速转子电阻，得到低速运作模式下所述高低速电机的低速阻抗变化函数；
基于高速实际工作参数以及高速阻抗变化函数，得到高速实际阻抗；
基于高速实际工作参数以及高速理想工作参数，得到高速影响因子集合以及高速电感电流差；
基于所述高速电感电流差以及所述高速实际阻抗，得到高速电流损耗量；
对所述高速影响因子集合以及所述高速电流损耗量进行分析，得到高速影响因子集合中每个高速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个高速影响因子相对应的影响指数；
基于低速实际工作参数以及低速阻抗变化函数，得到低速实际阻抗；
基于低速实际工作参数以及低速理想工作参数，得到低速影响因子集合以及低速电感电流差；
基于所述低速电感电流差以及所述低速实际阻抗，得到低速电流损耗量；
对所述低速影响因子集合以及所述低速电流损耗量进行分析，得到低速影响因子集合中每个低速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个低速影响因子相对应的影响指数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，计算每个高速影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Si表示第i个高速影响因子相对应的影响指数；mi表示第i个高速影响因子相对应的分量电流损耗量；n表示高速影响因子集合中的高速影响因子的数量；w1表示高低速电机运行的高速实际阻抗；w2表示高低速电机运行的高速转子电阻；γi表示所述高速影响因子相对应的影响因子权重集合中第i个影响因子权重；ln表示对数函数；e表示常数，取值为2.7。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，包括：
获取变频电机默认参数，得到变频电机运行的第二频率范围；
基于循泵工频，对所述第二频率范围进行等量划分，得到第二频率集合；
基于第二频率集合以及所述变频电机默认参数，得到第二频率集合中每个频率相对应的变频理想工作参数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，还包括：
将所述第二频率集合中每个频率输入至模拟变频电机模型，得到所述第二频率集合中每个频率相对应的变频实际工作参数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子，包括：
获取变频电机的时间-工作参数表，得到第二频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一输出功率；
基于循泵工频以及第一输出功率相对应的频率，得到低于循泵工频的第二输出功率集合；
基于所述第二输出功率以及相对应的变频电机的累计运作时间，构建第二变频时间-功率线性回归图像；
基于所述第二变频时间-功率线性回归图像，得到第三变频变化函数；
基于所述变频电机的变频理想工作参数，得到定子电阻；
基于所述第二变频变化函数以及所述定子电阻，得到第二阻抗变化函数；
基于变频实际工作参数以及第二阻抗变化函数，得到第二实际阻抗；
基于变频实际参数以及变频理想工作参数，得到变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量；
对所述变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量进行影响分量分析，得到变频影响因子集合中每个变频影响因子相对应的分量功率损耗量；
计算每个变频影响因子相对应的影响指数。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，计算每个变频影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Ej表示第j个变频影响因子相对应的影响指数；xj表示所述变频影响因子相对应的分量功率损耗量；f表示变频影响因子集合中的变频影响因子的数量；d1表示变频电机运行的第二实际阻抗；d2表示变频电机运行的电子电阻；αj表示所述变频影响因子相对应的影响因子权重集合中第j个影响因子权重；ln表示对数函数；a表示常数，取值为2.7。
优选的，本发明提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型，包括：
基于高速电机影响因子、低速电机影响因子以及相对应的影响指数，构建高低速影响训练集，同时，根据变频影响因子以及对应的影响指数，构建变频影响训练集；
基于高低速电机的第一默认参数以及低频电机的第二默认参数，构建初始模型；
构建基于循泵工频的工频向量，并输入到所述初始模型；
基于所述高低速影响训练集以及所述变频影响训练集输入到所述初始模型进行训练，得到循泵工频下的高低速电机和变频电机模型。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明实施例提供一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，如图1所示，包括：
步骤1：模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际工作参数；
步骤2：基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子；
步骤3：模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数；
步骤4：基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子；
步骤5：基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型。
该实施例中，高低速理想工作参数指的是在高低速电机运行的频率范围内，每个频率相对应的，基于高低速电机默认参数进行模拟得到的在高速运作模式以及低速运作模式下的高速理想工作参数以及低速理想工作参数。
该实施例中，高低速实际工作参数指的是在高低速电机运行的频率范围内，每个频率相对应的，基于模拟高低速电机模型进行模拟得到的在高速运作模式以及低速运作模式下的高速实际工作参数以及低速实际工作参数。
该实施例中，高低速电机影响因子指的是在高低速电机运行的频率范围内，去除每个频率相对应的使用时长对高低速电机造成的阻抗，得到的能够影响高低速电机运行损耗的影响因子。
该实施例中，变频理想工作参数指的是在变频电机运行的频率范围内，每个频率相对应的，基于变频电机默认参数进行模拟得到的变频理想工作参数。
该实施例中，变频实际工作参数指的是在变频电机运行的频率范围内，每个频率相对应的，基于模拟变频电机模型进行模拟得到的高速变频实际工作参数。
该实施例中，变频电机影响因子指的是在变频电机运行的频率范围内，去除每个频率相对应的使用时长对变频电机造成的阻抗，得到的能够影响变频电机运行损耗的影响因子。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过模拟高低速电机以及变频电机的运作过程，得到不同频率下的高低速理想工作参数、高低速实际工作参数、变频理想工作参数以及变频实际工作参数并进行影响因子提取，得到高低速电机影响因子以及变频电机影响因子，对模型进行训练，得到循泵工频下高低速电机模型和变频电机模型，深入解析高低速电机以及变频电机，加强了高低速电机以及变频电机在循泵工频下的应用效率，有利于高低速电机以及变频电机的技术发展。
实施例2：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，包括：
获取高低速电机默认参数，得到高低速电机运行的第一频率范围；
基于循泵工频，对所述第一频率范围进行等量划分，得到第一频率集合；
基于第一频率集合以及所述高低速电机默认参数，得到第一频率集合中每个频率相对应的高速理想工作参数以及低速理想工作参数。
该实施例中，高低速电机默认参数指的是通过对高低速电机的配置进行分析，得到的高低速电机的各个关键默认参数，从而得到高低速电机的理想工作参数，高低速电机默认参数包括：功率，马力，电流，转速，效率，功率因数以及额定转矩。
该实施例中，第一频率范围指的是通过对高低速电机默认参数进行分析得到的，保证高低速电机正常运作的工作频率范围。
该实施例中，第一频率集合指的是按照循泵工频的频率，将第一频率范围分为频率差相等的频率组成的集合，从而达到对每个具有差异代表性的频率相对应的影响因子进行分析的目的。
该实施例中，高速理想工作参数指的是按照第一频率集合中的每个频率以及高低速电机的默认参数，得到的高低速电机在高速运作模式下的理想工作参数。
该实施例中，低速理想工作参数指的是按照第一频率集合中的每个频率以及高低速电机的默认参数，得到的高低速电机在低速运作模式下的理想工作参数。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对高低速电机的默认参数进行分析，得到具有代表性的频率并分别进行理想工作参数分析，得到高速理想工作参数以及低速理想工作参数，有利于后续对高低速电机的高低速影响因子进行分析。
实施例3：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，还包括：
将所述第一频率集合中每个频率输入至模拟高低速电机模型，得到所述第一频率集合中每个频率相对应的高速实际工作参数以及低速实际工作参数。
该实施例中，模拟高低速电机模型指的是由频率以及高低速电机实际工作参数训练得到的，能够得到每个频率相对应的高速实际工作参数以及低速实际工作参数。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过将每个频率输入至模拟高低速电机模型，得到相对应的高速实际工作参数以及低速实际工作参数，有利于后续对高低速电机的高低速影响因子进行分析。
实施例4：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子，包括：
获取高低速电机的时间-工作参数表，得到第一频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一电感电流；
基于所述第一电感电流相对应的速度模式，得到高速电感电流集合以及低速电感电流集合；
基于所述高速电感电流集合以及相对应的高低速电机的累计运作时间，构建高速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述高速时间-电感电流线性回归图像，得到高速电感电流变化函数；
基于所述高低速电机的高速理想工作参数以及低速理想工作参数，得到高速运作模式下的高速转子电阻以及低速运作模式下的低速转子电阻；
基于所述高速电感电流变化函数以及所述高速转子电阻，得到高速运作模式下所述高低速电机的高速阻抗变化函数；
基于所述低速电感电流集合以及相对应的运作时间的结束时刻，构建低速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述低速时间-电感电流线性回归图像，得到低速电感电流变化函数；
基于所述低速电感电流变化函数以及所述低速转子电阻，得到低速运作模式下所述高低速电机的低速阻抗变化函数；
基于高速实际工作参数以及高速阻抗变化函数，得到高速实际阻抗；
基于高速实际工作参数以及高速理想工作参数，得到高速影响因子集合以及高速电感电流差；
基于所述高速电感电流差以及所述高速实际阻抗，得到高速电流损耗量；
对所述高速影响因子集合以及所述高速电流损耗量进行分析，得到高速影响因子集合中每个高速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个高速影响因子相对应的影响指数；
基于低速实际工作参数以及低速阻抗变化函数，得到低速实际阻抗；
基于低速实际工作参数以及低速理想工作参数，得到低速影响因子集合以及低速电感电流差；
基于所述低速电感电流差以及所述低速实际阻抗，得到低速电流损耗量；
对所述低速影响因子集合以及所述低速电流损耗量进行分析，得到低速影响因子集合中每个低速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个低速影响因子相对应的影响指数。
该实施例中，时间-工作参数指的是高低速电机的运作时间与相对应的工作参数的对照表。
该实施例中，第一电感电流指的是通过对第一频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的相对应的工作参数进行分析，得到的此时刻的高低速电机的电感电流。
该实施例中，速度模式指的是高低速电机的高速运作模式以及低速运作模式。
该实施例中，高速电感电流集合指的是获取第一电感电流中速度模式为高速运作模式的电感电流，构建的高速电感电流集合。
该实施例中，低速电感电流集合指的是获取第一电感电流中速度模式为低速运作模式的电感电流，构建的低速电感电流集合。
该实施例中，累计运作时间指的是从高低速电机开始第一次运作到此时刻为止，高低速电机累计的运作时间。
该实施例中，高速时间-电感电流线性回归图像指的是在高速运作模式下，高低速电机的累计运作时间以及相对应的电感电流的线性回归图像，能够表示高低速电机的累计运作时间与相对应的电感电流的线性关系。
该实施例中，高速电感电流变化函数指的是在高速运作模式下，通过对高速时间-电感电流线性回归图像进行分析，得到电感电流的变化与高低速电机的累计运作时间的函数关系。
该实施例中，高速转子电阻指的是高低速电机在高速运作模式下的转子组电阻，通过调节转子电阻来对高低速电机进行调速。
该实施例中，低速转子电阻指的是高低速电机在低速运作模式下的转子组电阻，通过调节转子电阻来对高低速电机进行调速。
该实施例中，高速阻抗变化函数指的是在高速运作模式下，通过对高速电感电流变化函数剔除高速转子电阻的影响，得到的阻碍电感电流的阻抗随着时间变化的函数。
该实施例中，低速时间-电感电流线性回归图像指的是在低速运作模式下，高低速电机的累计运作时间以及相对应的电感电流的线性回归图像，能够表示高低速电机的累计运作时间与相对应的电感电流的线性关系。
该实施例中，低速电感电流变化函数指的是在低速运作模式下，通过对高速时间-电感电流线性回归图像进行分析，得到电感电流的变化与高低速电机的累计运作时间的函数关系。
该实施例中，低速阻抗变化函数指的是在低速运作模式下，通过对低速电感电流变化函数剔除低速转子电阻的影响，得到的阻碍电感电流的阻抗随着时间变化的函数。
该实施例中，高速实际阻抗指的是在高速运作模式下，通过将高速实际参数与高速阻抗变化函数综合分析，得到的实际阻抗数值。
该实施例中，高速影响因子集合指的是在高速运作模式下，通过对高速实际工作参数以及高速理想工作参数进行分析，得到的当下对高低速电机运作有影响的影响因子的集合。
该实施例中，高速电感电流差指的是在高速运作模式下，通过对高速实际工作参数以及高速理想工作参数进行分析，分别得到的电感电流的差值。
该实施例中，高速电流损耗量指的是在高速运作模式下，通过对高速电感电流差分析得到的阻抗值，减去高速实际阻抗得到的电流损耗量。
该实施例中，分量电流损耗量指的是通过对高速影响因子集合中的每个高速影响因子进行分析，分割高速电流损耗量为每个高速影响因子匹配相对应的电流损耗量。
该实施例中，影响指数指的是每个高速影响因子对高低速电机的影响程度的指数。
该实施例中，低速实际阻抗在低速运作模式下，通过将低速实际参数与低速阻抗变化函数综合分析，得到的实际阻抗数值。
该实施例中，低速影响因子集合指的是在低速运作模式下，通过对低速实际工作参数以及低速理想工作参数进行分析，得到的当下对高低速电机运作有影响的影响因子的集合。
该实施例中，低速电感电流差指的是在低速运作模式下，通过对低速实际工作参数以及低速理想工作参数进行分析，分别得到的电感电流的差值。
该实施例中，低速电流损耗量指的是在低速运作模式下，通过对低速电感电流差分析得到的阻抗值，减去高速实际阻抗得到的电流损耗量。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对高低速电机的高速运作模式以及低速运行模式进行分别分析，通过对每个时刻的电感电流进行分析并剔除转子电阻以及时间对高低速电机阻抗的干扰，得到影响高低速电机阻抗的影响因子以及相对应的损耗量，并计算每个影响因子的影响指数，精准的分析了影响高低速电机运行的影响因子，有利于更准确地构建高低速电机模型。
实施例5：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，计算每个高速影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Si表示第i个高速影响因子相对应的影响指数；mi表示第i个高速影响因子相对应的分量电流损耗量；n表示高速影响因子集合中的高速影响因子的数量；w1表示高低速电机运行的高速实际抗阻；w2表示高低速电机运行的高速转子电阻；γi表示所述高速影响因子相对应的影响因子权重集合中第i个影响因子权重；ln表示对数函数；e表示常数，取值为2.7。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过计算每个影响因子的影响指数，精准的分析了影响高低速电机运行的影响因子，有利于更准确地构建高低速电机模型。
实施例6：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，包括：
获取变频电机默认参数，得到变频电机运行的第二频率范围；
基于循泵工频，对所述第二频率范围进行等量划分，得到第二频率集合；
基于第二频率集合以及所述变频电机默认参数，得到第二频率集合中每个频率相对应的变频理想工作参数。
该实施例中，变频电机默认参数指的是通过对变频电机的配置进行分析，得到的变频电机的各个关键默认参数，从而得到变频电机的理想工作参数，变频电机默认参数包括：功率，马力，电流，转速，效率，功率因数以及额定转矩。
该实施例中，第二频率范围指的是通过对变频电机默认参数进行分析得到的，保证变频电机正常运作的工作频率范围。
该实施例中，第二频率集合指的是按照循泵工频的频率，将第二频率范围分为频率差相等的频率组成的集合，从而达到对每个具有差异代表性的频率相对应的影响因子进行分析的目的。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对变频电机的默认参数进行分析，得到具有代表性的频率并分别进行理想工作参数分析，得到变频理想工作参数，有利于后续对变频电机的变频影响因子进行分析。
实施例7：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，还包括：
将所述第二频率集合中每个频率输入至模拟变频电机模型，得到所述第二频率集合中每个频率相对应的变频实际工作参数。
该实施例中，模拟变频电机模型指的是由频率以及变频电机实际工作参数训练得到的，能够得到每个频率相对应的变频实际工作参数。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过将每个频率输入至模拟变频电机模型，得到相对应的变频实际工作参数，有利于后续对变频电机的变频影响因子进行分析。
实施例8：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子，包括：
获取变频电机的时间-工作参数表，得到第二频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一输出功率；
基于循泵工频以及第一输出功率相对应的频率，得到低于循泵工频的第二输出功率集合；
基于所述第二输出功率以及相对应的变频电机的累计运作时间，构建第二变频时间-功率线性回归图像；
基于所述第二变频时间-功率线性回归图像，得到第三变频变化函数；
基于所述变频电机的变频理想工作参数，得到定子电阻；
基于所述第二变频变化函数以及所述定子电阻，得到第二阻抗变化函数；
基于变频实际工作参数以及第二阻抗变化函数，得到第二实际抗阻；
基于变频实际参数以及变频理想工作参数，得到变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量；
对所述变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量进行影响分量分析，得到变频影响因子集合中每个变频影响因子相对应的分量功率损耗量；
计算每个变频影响因子相对应的影响指数。
该实施例中，时间-工作参数表指的是变频电机的运作时间与相对应的工作参数的对照表。
该实施例中，第一输出功率指的是通过对第二频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的相对应的工作参数进行分析，得到的此时刻的变频电机的输出功率。
该实施例中，第二输出功率集合指的是获取第一输出功率中低于循泵工频的输出功率，构建第二输出功率集合。
该实施例中，第二变频时间-功率线性回归图像指的是变频电机的累计运作时间以及相对应的输出功率的线性回归图像，能够表示变频电机的累计运作时间与相对应的输出功率的线性关系。
该实施例中，第三变频变化函数指的是通过对第二变频时间-功率线性回归图像进行分析，得到输出功率的变化与变频电机的累计运作时间的函数关系。
该实施例中，定子电阻指的是通过调节定子电阻来对变频电机的频率进行调整。
该实施例中，第二阻抗变化函数指的是通过对第三变频变化函数剔除定子电阻的影响，得到的阻碍输出功率的阻抗随着时间变化的函数。
该实施例中，第二实际阻抗指的是通过将变频实际工作参数以及第二阻抗变化函数综合分析，得到的实际阻抗数值。
该实施例中，变频影响因子集合指的是通过对变频实际工作参数以及变频理想工作参数进行分析，得到的当下对变频电机运作有影响的影响因子的集合。
该实施例中，变频输出功率损耗量指的是通过对变频实际参数分析得到的阻抗值，减去第二实际阻抗得到的输出功率损耗量。
该实施例中，分量功率损耗量指的是通过对变频影响因子集合中的每个变频影响因子进行分析，分割变频输出功率损耗量为每个变频影响因子匹配相对应的输出功率损耗量。
该实施例中，影响指数指的是每个变频影响因子对变频电机的影响程度的指数。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对每个时刻的输出功率进行分析并剔除定子电阻以及时间对变频电机阻抗的干扰，得到影响变频电机阻抗的影响因子以及相对应的损耗量，并计算每个影响因子的影响指数，精准的分析了影响变频电机运行的影响因子，有利于更准确地构建变频电机模型。
实施例9：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，计算每个变频影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Ej表示第j个变频影响因子相对应的影响指数；xj表示所述变频影响因子相对应的分量功率损耗量；f表示变频影响因子集合中的变频影响因子的数量；d1表示变频电机运行的第二实际抗阻；d2表示变频电机运行的电子电阻；αj表示所述变频影响因子相对应的影响因子权重集合中第j个影响因子权重；ln表示对数函数；a表示常数，取值为2.7。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过计算每个影响因子的影响指数，精准的分析了影响变频电机运行的影响因子，有利于更准确地构建变频电机模型。
实施例10：
本发明实施例提供一种一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型，包括：
基于高速电机影响因子、低速电机影响因子以及相对应的影响指数，构建高低速影响训练集，同时，根据变频影响因子以及对应的影响指数，构建变频影响训练集；
基于高低速电机的第一默认参数以及低频电机的第二默认参数，构建初始模型；
构建基于循泵工频的工频向量，并输入到所述初始模型；
基于所述高低速影响训练集以及所述变频影响训练集输入到所述初始模型进行训练，得到循泵工频下的高低速电机和变频电机模型。
该实施例中，第一默认参数指的是通过对高低速电机的配置进行分析，得到的高低速电机的各个关键默认参数，从而得到高低速电机的理想工作参数，高低速电机默认参数包括：功率，马力，电流，转速，效率，功率因数以及额定转矩。
该实施例中，第二默认参数指的是通过对变频电机的配置进行分析，得到的变频电机的各个关键默认参数，从而得到变频电机的理想工作参数，变频电机默认参数包括：功率，马力，电流，转速，效率，功率因数以及额定转矩。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过构建包含高速电机影响因子、低速电机影响因子以及相对应的影响指数的高低速影响训练集，以及包含变频影响因子以及对应的影响指数的变频影响训练集，对初始模型进行训练，还通过对循泵工频进行分析得到工频向量，输入至初始模型，得到循泵工频下的高低速电机和变频电机模型，深入解析高低速电机以及变频电机，加强了高低速电机以及变频电机在循泵工频下的应用效率，有利于高低速电机以及变频电机的技术发展。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种循泵工频下高低速电机和变频电机模型的建立方法，其特征在于，包括：
步骤1：模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际工作参数；
步骤2：基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子；
步骤3：模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数；
步骤4：基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子；
步骤5：基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，包括：
获取高低速电机默认参数，得到高低速电机运行的第一频率范围；
基于循泵工频，对所述第一频率范围进行等量划分，得到第一频率集合；
基于第一频率集合以及所述高低速电机默认参数，得到第一频率集合中每个频率相对应的高速理想工作参数以及低速理想工作参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，模拟高低速电机运作过程，输入不同的运作频率，得到高低速电机运作时的高低速理想工作参数以及高低速实际参数，还包括：
将所述第一频率集合中每个频率输入至模拟高低速电机模型，得到所述第一频率集合中每个频率相对应的高速实际工作参数以及低速实际工作参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述高低速理想工作参数以及所述高低速实际工作参数，得到高低速电机影响因子，包括：
获取高低速电机的时间-工作参数表，得到第一频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一电感电流；
基于所述第一电感电流相对应的速度模式，得到高速电感电流集合以及低速电感电流集合；
基于所述高速电感电流集合以及相对应的高低速电机的累计运作时间，构建高速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述高速时间-电感电流线性回归图像，得到高速电感电流变化函数；
基于所述高低速电机的高速理想工作参数以及低速理想工作参数，得到高速运作模式下的高速转子电阻以及低速运作模式下的低速转子电阻；
基于所述高速电感电流变化函数以及所述高速转子电阻，得到高速运作模式下所述高低速电机的高速阻抗变化函数；
基于所述低速电感电流集合以及相对应的运作时间的结束时刻，构建低速时间-电感电流线性回归图像；
基于所述低速时间-电感电流线性回归图像，得到低速电感电流变化函数；
基于所述低速电感电流变化函数以及所述低速转子电阻，得到低速运作模式下所述高低速电机的低速阻抗变化函数；
基于高速实际工作参数以及高速阻抗变化函数，得到高速实际阻抗；
基于高速实际工作参数以及高速理想工作参数，得到高速影响因子集合以及高速电感电流差；
基于所述高速电感电流差以及所述高速实际阻抗，得到高速电流损耗量；
对所述高速影响因子集合以及所述高速电流损耗量进行分析，得到高速影响因子集合中每个高速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个高速影响因子相对应的影响指数；
基于低速实际工作参数以及低速阻抗变化函数，得到低速实际阻抗；
基于低速实际工作参数以及低速理想工作参数，得到低速影响因子集合以及低速电感电流差；
基于所述低速电感电流差以及所述低速实际阻抗，得到低速电流损耗量；
对所述低速影响因子集合以及所述低速电流损耗量进行分析，得到低速影响因子集合中每个低速影响因子相对应的分量电流损耗量，并计算每个低速影响因子相对应的影响指数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算每个高速影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Si表示第i个高速影响因子相对应的影响指数；mi表示第i个高速影响因子相对应的分量电流损耗量；n表示高速影响因子集合中的高速影响因子的数量；w1表示高低速电机运行的高速实际阻抗；w2表示高低速电机运行的高速转子电阻；γi表示所述高速影响因子相对应的影响因子权重集合中第i个影响因子权重；ln表示对数函数；e表示常数，取值为2.7。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，包括：
获取变频电机默认参数，得到变频电机运行的第二频率范围；
基于循泵工频，对所述第二频率范围进行等量划分，得到第二频率集合；
基于第二频率集合以及所述变频电机默认参数，得到第二频率集合中每个频率相对应的变频理想工作参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，模拟变频电机运作过程，输入不同的运作频率，得到变频电机运作时的变频理想工作参数以及变频实际工作参数，还包括：
将所述第二频率集合中每个频率输入至模拟变频电机模型，得到所述第二频率集合中每个频率相对应的变频实际工作参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述变频理想工作参数以及所述变频实际工作参数，得到变频电机影响因子，包括：
获取变频电机的时间-工作参数表，得到第二频率集合中每个频率相对应的每个运作时间段的中间时刻的第一输出功率；
基于循泵工频以及第一输出功率相对应的频率，得到低于循泵工频的第二输出功率集合；
基于所述第二输出功率以及相对应的变频电机的累计运作时间，构建第二变频时间-功率线性回归图像；
基于所述第二变频时间-功率线性回归图像，得到第三变频变化函数；
基于所述变频电机的变频理想工作参数，得到定子电阻；
基于所述第二变频变化函数以及所述定子电阻，得到第二阻抗变化函数；
基于变频实际工作参数以及第二阻抗变化函数，得到第二实际阻抗；
基于变频实际参数以及变频理想工作参数，得到变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量；
对所述变频影响因子集合以及变频输出功率损耗量进行影响分量分析，得到变频影响因子集合中每个变频影响因子相对应的分量功率损耗量；
计算每个变频影响因子相对应的影响指数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，计算每个变频影响因子相对应的影响指数，包括：
其中，Ej表示第j个变频影响因子相对应的影响指数；xj表示所述变频影响因子相对应的分量功率损耗量；f表示变频影响因子集合中的变频影响因子的数量；d1表示变频电机运行的第二实际阻抗；d2表示变频电机运行的电子电阻；αj表示所述变频影响因子相对应的影响因子权重集合中第j个影响因子权重；ln表示对数函数；a表示常数，取值为2.7。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述高低速电机影响因子以及所述变频电机影响因子，建立循泵工频下高低速电机和变频电机模型，包括：
基于高速电机影响因子、低速电机影响因子以及相对应的影响指数，构建高低速影响训练集，同时，根据变频影响因子以及对应的影响指数，构建变频影响训练集；
基于高低速电机的第一默认参数以及低频电机的第二默认参数，构建初始模型；
构建基于循泵工频的工频向量，并输入到所述初始模型；
基于所述高低速影响训练集以及所述变频影响训练集输入到所述初始模型进行训练，得到循泵工频下的高低速电机和变频电机模型。
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-
2023
- 2023-01-09 CN CN202310030075.3A patent/CN116227154B/zh active Active
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| CN116227154B (zh) | 2024-03-08 |
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