DE112016006552T5

DE112016006552T5 - Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung eines Dreiphasen-Asynchronmotors

Info

Publication number: DE112016006552T5
Application number: DE112016006552.3T
Authority: DE
Inventors: Nicolas Trolle; Sanjeet Kumar Dwivedi
Original assignee: Danfoss Power Electronics AS
Current assignee: Danfoss Power Electronics AS
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2018-12-20
Also published as: WO2017152938A1; US10944348B2; CN108781051A; US20190222156A1; CN108781051B

Abstract

Ein Verfahren (400) zum Bestimmen von Ersatzschaltungsparametern eines Dreiphasen-Asynchronmotors wird bereitgestellt. Das Verfahren (400) umfasst Einspeisen (410) eines Stroms in eine Statorwicklung (362) eines Asynchronmotors (360) und Variieren (420) einer an der Statorwicklung anliegenden Spannung, um somit den eingespeisten Strom auf einen Konstantstrom zu regeln. Einspeisen des Stroms wird beendet (430), wenn die angelegte Spannung eine Konstantspannung erreicht hat. Die Ersatzschaltungsparameter werden dann anhand des Werts des Konstantstroms, der Werte der angelegten Spannung und einer Zeitdauer bis die angelegte Spannung die Konstantspannung annimmt, bestimmt (440). Das Verfahren kann Werte für einen Widerstand (210) der Statorwicklung, einen Widerstand (250) einer Rotorwicklung (364), eine magnetisierende Induktivität (230) und einen Gesamtinduktivitätsleckwert (220, 240) für die Statorwicklung und die Rotorwicklung bereitstellen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter eines Dreiphasen-Asynchronmotors.
Hintergrund
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Motorsystems, welches allgemein durch die Bezugsziffer 100 gekennzeichnet ist. Das Motorsystem 100 umfasst einen Dreiphasen-Asynchronmotor 10. Das Asynchronmotorsystem 100 umfasst auch eine Wechselstrom(AC)-Stromversorgungsquelle 20, einen Gleichrichter 40, eine Drossel 50, einen Gleichstrom(DC)-Zwischenkreiskondensator 60, ein Wechselrichtermodul 80 und eine Steuerung 90.
Wie im Stand der Technik bestens bekannt ist wandeln der Gleichrichter 40 und die Drossel 50 durch die AC-Stromversorgungsquelle 20 bereitgestellte elektrische AC-Leistung an dem DC-Zwischenkreiskondensator 60 in eine Gleichstromquelle um. Das Wechselrichtermodul 80 umfasst eine Anzahl von Schaltelementen, welche typischerweise Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) sind. Die Schaltelemente werden zum Umwandeln des DC-Signals an dem DC-Zwischenkreiskondensator 60 in drei AC-Signale verwendet. Die drei AC-Signale werden jeder der drei Phasen des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 zugeführt. Die Steuerung 90 liefert Schaltanweisungen für jedes der Schaltelemente des Wechselrichtermoduls 80. Somit ist die Steuerung 90 in der Lage, die Frequenz und Phase von jedem der dem Dreiphasen-Asynchronmotor 10 zugeführten Signale präzise zu steuern.
Die Steuerung 90 kann beispielsweise zum Steuern des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 verwendet werden, um eine gewünschte Drehzahl und/oder ein gewünschtes Drehmoment bereitzustellen. Um eine genaue Steuerung zu ermöglichen, ist es nötig, dass die Steuerung 90 die elektromagnetischen Eigenschaften des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 berücksichtigt.
Ein Verfahren zum Berücksichtigen der elektromagnetischen Eigenschaften des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 besteht in der Verwendung von Datenblattinformationen, die den Dreiphasen-Asynchronmotor 10 betreffen. Allerdings ist es selbst dann, wenn diese Informationen verfügbar sind, häufig unzureichend präzise und genau, um genaue und effiziente Steuerung des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 zu ermöglichen.
Eine Alternative zum Verwenden von Datenblattinformationen besteht im Messen der Charakteristika des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 selbst. Die Steuerung 90 kann beispielsweise das Einspeisen von Signalen in den Dreiphasen-Asynchronmotor 10 steuern und die Antwort auf diese Signale überwachen. Auf der Grundlage dieser Antworten kann die Steuerung 90 verschiedene Widerstände und Induktivitäten des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 schätzen.
2 ist eine elektrische Ersatzschaltung eines Dreiphasen-Asynchronmotors, wie etwa dem oben beschriebenen Dreiphasen-Asynchronmotor 10, wenn sich der Dreiphasen-Asynchronmotor 10 im Stillstand befindet. Der Dreiphasen-Asynchronmotor 10 umfasst eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung. Der Begriff ‚Rotorwicklung‘ wird fürderhin verwendet, um sowohl einen Rotorkäfig als auch eine Rotorwicklung abzudecken.
Die allgemein durch die Bezugsziffer 200 gekennzeichnete Ersatzschaltung weist einen Statorwiderstand 210 eines Widerstandswerts R_s auf. Eine Statorleckinduktivität X_Is 220 weist einen Wert L_Is auf. Eine magnetisierende Induktivität X_h 230 umfasst die gegenseitige Induktivität des Dreiphasen-Asynchronmotors 10 und weist einen Wert L_h auf. Eine Rotorleckinduktivität X_Ir 240 weist einen Wert L_Ir auf. Ein Rotorwiderstand 250 besitzt den Widerstandswert R_r .
Der Dreiphasen-Asynchronmotor weist auch einen Rotorinduktivitätswert L_r auf, welcher die Summe des Induktivitätswerts L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 und des Induktivitätswerts L_Ir der Rotorleckinduktivität X_Ir 240 ist. Somit gilt: $L_{r} = L_{h} + L_{lr}$
Der Dreiphasen-Asynchronmotor 10 weist auch einen Statorinduktivitätswert L_s auf. Der Statorinduktivitätswert L_s ist die Summe des Induktivitätswerts L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 und des Induktivitätswerts L_Is der Statorleckinduktivität X_Is 220. Somit gilt: $L_{s} = L_{h} + L_{ls} .$
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren gemäß dem angehängten Anspruch 1 bereit. Das Verfahren ermöglicht eine Bestimmung der Ersatzschaltungsparameter eines Dreiphasen-Asynchronmotors, wobei der Dreiphasen-Asynchronmotor eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung aufweist. Das Verfahren umfasst Einspeisen eines Stroms in die Statorwicklung und Variieren einer an der Statorwicklung anliegenden Spannung, um somit den in die Statorwicklung eingespeisten Strom auf einen Konstantstrom zu regeln. Einspeisen des Stroms endet, wenn die angelegte Spannung eine Konstantspannung erreicht hat. Die Ersatzschaltungsparameter werden dann anhand des Konstantstroms, der angelegten Spannungen und einer Zeitdauer bis die angelegte Spannung die Konstantspannung annimmt, bestimmt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Steuerungssystem gemäß dem angehängten Anspruch 17 bereit. Das Asynchronmotor-Steuerungssystem umfasst einen Stromregler für einen Dreiphasen-Asynchronmotor, der eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung aufweist. Ein Steuerungsmodul zum Bestimmen von Ersatzschaltungsparametern des Dreiphasen-Asynchronmotors ist dafür ausgelegt, einen Strom in die Statorwicklung einzuspeisen und eine an der Statorwicklung anliegende Spannung zu variieren, um somit den in die Statorwicklung eingespeisten Strom auf Konstantstrom zu regeln. Das Steuerungsmodul ist ausgelegt zum Beenden des Einspeisens des Stroms, wenn die angelegte Spannung eine Konstantspannung erreicht hat. Das Steuerungsmodul ist auch ausgelegt zum Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter des Dreiphasen-Asynchronmotors anhand des Konstantstroms, der angelegten Spannungen und einer Zeitdauer bis die angelegte Spannung die Konstantspannung annimmt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Asynchronmotorsystem gemäß dem angehängten Anspruch 20 bereit. Das Asynchronmotorsystem umfasst das Asynchronmotorsteuerungssystem der Erfindung und einen Dreiphasen-Asynchronmotor, der eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung aufweist.
Die abhängigen Ansprüche stellen Details von Ausführungsformen der Erfindung bereit.
Das Verfahren und die Systeme der vorliegenden Erfindung können die schnelle Charakterisierung eines Dreiphasen-Asynchronmotors ermöglichen. Dieser Ansatz kann insbesondere nützlich sein, wenn ein vorhandener Motor durch einen anderen Motor, beispielsweise einen neuen Motor, ersetzt wird und genaue Werte von Schaltungsparametern des Ersatzmotors nicht aus einem Datenblatt oder einer anderen Quelle verfügbar sind. In diesem Fall können das Verfahren und das System die Charakterisierung von Motorparametern in einem Zeitraum erlauben, der hinreichend kurz ist, minimale ‚Stillstandzeit‘ für das Motorsystem zu verursachen, bevor der Motor erstmalig für normalen Gebrauch eingeschaltet wird.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren zum periodischen Messen von Schaltungsparametern eines Motors im Normalgebrauch verwendet werden, d. h. zu anderen Zeiten als nur bei der Gelegenheit, wenn ein Motor ersetzt wird. Derartige Messungen können ermöglichen, dass variierende Werte für die Schaltungsparameter genau gehalten werden. Variation von Werten für die Schaltungsparameter kann auftreten, beispielsweise wenn ein Motor altert und sich dessen Schaltungsparameter mit der Zeit ändern.
Figurenliste
Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die folgenden schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Motorsystems;
2 ist eine elektrische Ersatzschaltung eines Asynchronmotors;
3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Asynchronmotor-Steuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine graphische Darstellung von Spannungs- und Stromsignalen, die möglicherweise beobachtet werden können, wenn das Verfahren des Flussdiagramms von 5 implementiert wird;
7 veranschaulicht Details des Spannungspulses von 6.
8 veranschaulicht Details des Spannungspulses von 6 und 7.
9 veranschaulicht eine bei einer praktischen Anwendung des Verfahrens der Erfindung auf einen Asynchronmotor aufgenommene Ossispur.

Ausführliche Beschreibung
3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Asynchronmotor-Steuerungssystems 300 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 einen Stromregler 320, ein Wechselrichtermodul 330, einen Sensor 340, einen Rückkopplungspfad 345 und ein Steuerungsmodul 350.
In 3 ist eine Stromversorgung 310 mit dem Stromregler 320 verbunden. Die Stromversorgung 310 stellt Leistung für das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 bereit. Die Stromversorgung 310 kann beispielsweise allgemein einer Wechselspannungsquelle 20 und dem Gleichrichter 40 von 1 entsprechen.
Der Stromregler 320 des Motorsteuerungssystems 300 empfängt an dessen Eingang die Ausgabe der Stromversorgung 310 zusammen mit Steuersignalen von dem Steuerungsmodul 350. Der Stromregler 320 stellt einen geregelten Ausgangsstrom für das Wechselrichtermodul 330 bereit.
Das Wechselrichtermodul 330 wiederum liefert Strom an den Asynchronmotor 360. Der Asynchronmotor 360 umfasst eine Statorwicklung 362 und eine Rotorwicklung 364, welche allgemein der in 2 gezeigten elektrischen Anordnung entsprechen. Der Asynchronmotor 360 ist ein Dreiphasenmotor.
Wie in 3 veranschaulicht liefert das Steuerungsmodul 350 Eingangssignale an den Stromregler 320 und das Wechselrichtermodul 330. Beim Betrieb des Asynchronmotors 360 kann das Steuerungsmodul 350 die Frequenz und die Phase von jedem der an den Asynchronmotor 360 gelieferten Signale steuern. Der Sensor 340 umfasst einen Stromsensor für jede Phase. Ein Pfad 345 veranschaulicht die Lieferung von Daten an den Stromregler 320 hinsichtlich der Stromabgaben, die dem Asynchronmotor 360 zugeführt werden.
Das Steuerungsmodul 350 bestimmt Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360. Die Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360 sind wie allgemein mit Bezug auf 2 beschrieben. Das Steuerungsmodul 350 ist ausgelegt zum:

a) Einspeisen eines Stroms I in die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360. Dieser Strom I kann durch den Stromregler 320 geregelt werden, einen durch das Steuerungsmodul 350 befohlenen Wert I_c anzunehmen.
b) Variieren einer an die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360 angelegten Spannung V, um somit den in die Statorwicklung 362 eingespeisten Strom I auf einen Konstantstrom I_c zu regeln.
c) Beenden des Einspeisens des Stroms I_c , wenn die angelegte Spannung V einen konstanten Spannungswert V_c erreicht hat.
d) Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360 aus dem Wert des Konstantstroms I_c , den Werten der angelegten Spannung V und einem Zeitraum bis die angelegte Spannung die Konstantspannung V_c annimmt.

Das Steuerungsmodul 350 des Asynchronmotor-Steuerungssystems 300 kann dafür ausgelegt sein, die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360 mit einem Konstantstrom I_c zu speisen, wobei der Konstantstrom I_c der Nennbetriebsstrom des Asynchronmotors 360 ist, wenn dieser in Gebrauch ist. Der Konstantstrom I_c , der ausgewählt ist, kann von dem Nennbetriebsstrom des Asynchronmotors 360 abweichen. Allerdings kann sich die Genauigkeit des Verfahrens der Erfindung für Werte von Konstantstrom I_c erhöhen, die näher an dem Nennbetriebsstrom des Asynchronmotors 360 liegen. Der Asynchronmotor 360 verbleibt während Einspeisens des Konstantstroms I_c stationär.
Bei dem Start des Einspeisens von Konstantstrom I_c fließt der Strom nicht durch die Induktivität X_h 230 des Asynchronmotors 360. Somit fließt beim Start des Einspeisens von Konstantstrom I_c der Konstantstrom I_c durch den Statorwiderstand 210, die Statorleckinduktivität X_Is 220, die Rotorleckinduktivität X_Ir 240 und den Rotorwiderstand 250. Sobald der Asynchronmotor 360 magnetisiert wurde, ist der Rotorwiderstand 250 effektiv durch die magnetisierende Induktivität X_h 230 kurzgeschlossen. Sobald der Asynchronmotor 360 magnetisiert wurde, liefert somit das Verhältnis der Konstantspannung V_c und des Konstantstroms I_c den Statorwiderstand 210.
3 zeigt das Motorsteuerungssystem 300 zusammen mit einer separaten Stromversorgung 310 und einem separaten Asynchronmotor 360. Das Motorsteuerungssystem 300 kann von einem oder beiden der Stromversorgung 310 und dem Asynchronmotor 360 separat aufgebaut und versorgt werden. Allerdings kann das Motorsteuerungssystem 300 in einer alternativen Anordnung als ein Asynchronmotorsystem zusammen mit mindestens dem Asynchronmotor 360 versorgt werden.
Das Motorsteuerungssystem 300 kann ausgelegt sein zum Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360 während einer Messphase. Dann kann, sobald die Parameter bestimmt wurden, das Motorsteuerungssystem 300 eine Antriebsspannung für Normalbetrieb des Asynchronmotors 360 erzeugen, wobei das Erzeugen auf den bestimmten Ersatzschaltungsparametern des Asynchronmotors 360 basiert.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Verfahrensschritte 410 - 440 entsprechen allgemein den oben in Verbindung mit 3 beschriebenen Punkten a) bis d).
Bei Schritt 410 speist der Stromregler 320 einen Strom I_c in den Asynchronmotor 360 ein. Der Strom I wird durch den Stromregler 320 in Schritt 420 geregelt, um somit dessen Wert auf einen Konstantstrom I_c zu regeln. Das Steuerungsmodul 350 wirkt zum Einstellen des Werts des eingespeisten Stroms I, indem die Ausgangsspannung V variiert wird. Der Stromregler 320 empfängt über den Pfad 345 Daten hinsichtlich der Stromabgaben I, die dem Asynchronmotor 360 zugeführt werden. Das Steuerungsmodul 350 speichert Daten hinsichtlich der Werte der angelegten Spannung V.
Bei Schritt 430 beendet der Stromregler 320 Einspeisen des Stroms I. Der Stromregler 320 beendet Einspeisen des Stroms I_c , wenn die an dem Asynchronmotor 360 angelegte Spannung V einen konstanten Spannungswert V_c erreicht hat. Wieder wirkt der Stromregler 320 unter der Kontrolle des Steuerungsmoduls 350.
Bei Schritt 440 bestimmt das Verfahren der Erfindung Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360. Diese Bestimmung basiert auf dem Wert des Konstantstroms I_c , den Werten der angelegten Spannung und einem Zeitraum bis die angelegte Spannung die Konstantspannung V_c annimmt. Weitere Details dieser Parameter sind in Verbindung mit 6 veranschaulicht.
Das Verfahren 400 der vorliegenden Erfindung kann die schnelle Charakterisierung eines Asynchronmotors 360 ermöglichen. Ein Beispiel für eine Anwendung, bei der das Verfahren besonders vorteilhaft sein kann, ist das Ersetzen eines vorhandenen Asynchronmotors durch einen anderen Motor 360, beispielsweise einen neuen Motor. Wenn ein neuer Motor, wie etwa ein Asynchronmotor 360 mit dem Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 der vorliegenden Erfindung verbunden wird, sind genaue Werte von Schaltungsparametern des neuen Asynchronmotors 360 möglicherweise nicht aus einem Datenblatt oder einer anderen Quelle erhältlich. In diesem Fall kann das Verfahren 400 die Charakterisierung von Motorparametern in einem Zeitraum erlauben, der hinreichend kurz ist, um minimale ‚Stillstandzeit‘ für den Asynchronmotor 360 zu verursachen. Die Charakterisierung der Motorparameter kann beispielsweise in weniger als 15 Sekunden eintreten und kann im Falle von mehreren Motoren erheblich schneller abgeschlossen werden.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren 400 im Normalbetrieb verwendet werden, um Schaltungsparameter eines Asynchronmotors 360 zu anderen Zeiten zu messen. Diese Messungen können beispielsweise in vorbestimmten Intervallen oder jedes Mal, wenn der Motor startet oder nach einer vorbestimmten Anzahl von Motorstarts stattfinden. Somit kann das Verfahren 400 zu anderen Zeiten als gerade der Gelegenheit, wenn ein Asynchronmotor 360 ersetzt wird, verwendet werden. Derartige Messungen können ermöglichen, dass variierende Werte für die Schaltungsparameter des Asynchronmotors 360 genau gehalten werden. Variation von Werten für die Schaltungsparameter kann auftreten, beispielsweise, da ein Asynchronmotor 360 altert und sich dessen Schaltungsparameter mit der Zeit ändern.
5 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Verfahrens 500 gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 sollte in Verbindung mit 6 gelesen werden. 6 ist eine graphische Darstellung von Spannungs- V und Stromsignalen I, die möglicherweise beobachtet werden können, wenn das Verfahren des Flussdiagramms von 5 implementiert wird. Die untere Spur von 6 repräsentiert den in den Asynchronmotor 360 eingespeisten Strom I, gegen die Zeit aufgetragen. Die untere Spur von 6 repräsentiert den in den Asynchronmotor 360 eingespeisten Strom I, gegen die Zeit aufgetragen. Die Zeitachsen der oberen und unteren Spur von 6 geben dieselbe Zeit an, d. h. der zeitliche Nullpunkt ist für die obere Spur derselbe wie für die untere Spur. Allerdings sind die Zeitskalen nicht linear und dies wurde vorgenommen, um zu ermöglichen, kurze und lange Pulse in einer einzigen Graphik zeigen zu können. Über die 6-8 hinweg sind entsprechende Punkte der Wellenformen mit entsprechenden Bezugsziffern gezeigt.
Schritt 510 des Verfahrens von 5 gibt Initialisierung von Parametern des Asynchronmotors 360 durch das Steuerungsmodul 350 an. Die relevanten Parameter des Asynchronmotors 360 können jene in Verbindung mit 2 veranschaulichten beinhalten: den Wert R_s des Statorwiderstands 210; den Induktivitätswert L_Is der Statorleckinduktivität X_Is 220; die Induktivität L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230; den Induktivitätswert L_Ir der Rotorleckinduktivität L_Ir ; und den Rotorwiderstand R_r .
Der Asynchronmotor 360 weist auch Folgendes auf:

Einen Wert L_r für die Rotorinduktivität, welcher die Summe des Induktivitätswerts L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 und des Induktivitätswerts L_Ir der Rotorleckinduktivität X_Ir 240 ist. Somit ist L_r= L_h + L_Ir.
Einen Wert L_s für die Statorinduktivität. Der Statorinduktivitätswert L_s ist die Summe des Induktivitätswerts L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 und des Induktivitätswerts L_Is der Statorleckinduktivität X_Is 220. Somit ist L_s=L_h+L_Is.

Die obigen Parameter können sämtlich in Schritt 510 auf einen Wert von null initialisiert werden. Dies kann beispielsweise eintreten, wenn ein Asynchronmotor 360 erstmalig mit dem Motorsteuerungssystem 300 verbunden wird.
Allerdings können einige oder alle dieser Parameter in Schritt 510 alternativ auf andere Werte als null initialisiert werden. Ein Beispiel dafür, wo dies möglicherweise auftritt, ist, wo einige Werte der Parameter des Motorsteuerungssystems 300 aus einem Datenblatt oder einer anderen mit dem Asynchronmotor 360 bereitgestellten Informationsquelle bekannt sind. Ein weiteres Beispiel ist, wenn das Motorsteuerungssystem 300 zuvor einen Asynchronmotor 360 angetrieben hat. In diesem Fall hat das Motorsteuerungssystem 300 einen früheren Messzyklus von einigen oder allen der obigen Parameter ausgeführt, vor dem Betrieb oder als Teil des Betriebs des Asynchronmotors 360.
In Schritt 520 befiehlt das Steuerungsmodul 350 das Zuführen eines kurzen Spannungspulses zu der Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360. Der Spannungspuls 620 in 6 gibt den in Schritt 520 angelegten kurzen Spannungspuls an. Der Stromregler muss für den Spannungspuls nicht verwendet werden. Ein volle DC-Zwischenkreisspannung kann an den Asynchronmotor 360 angelegt werden. Dann wird, unter Verwendung eines schnellen Intervalls zwischen Messungen, der ansteigende Strom überwacht. Das Intervall zwischen Messungen kann beispielsweise 0,01 Millisekunden betragen. Die Zufuhr der DC-Zwischenkreisspannung kann dann abgeschaltet werden, wenn ein gewünschter Strom erreicht ist, wobei der gewünschte Strom ausreichend zum Bereitstellen einer genauen Messung der Stromänderungsrate ist. Die Dauer des Spannungspulses 620 kann in einem nichtbeschränkenden, veranschaulichenden Beispiel im Bereich von 0,02 Millisekunden bis 3 Millisekunden liegen.
Die Stärke des Spannungspulses 620, oben im Allgemeinen als die DC-Zwischenkreisspannung bezeichnet, kann auf die volle DC-Zwischenkreisspannung eingestellt werden, die im Normalbetrieb des Asynchronmotors 360 angelegt würde.
Bei manchen Anwendungen kann die Normalbetriebsspannung einfach die Spannung sein, die den ‚Nennstrom‘ des Asynchronmotors 360 bereitstellt. Dies tritt typischerweise auf, wenn sich ein Motor in einer Anwendung befindet, bei der er möglicherweise für sehr lange Zeiträume kontinuierlich arbeiten muss und Überhitzen und Abschalten unzulässig sind.
In anderen Anwendungen wird möglicherweise kein kontinuierlicher Gebrauch eines Asynchronmotors 360 erwartet. In diesen Anwendungen ist möglicherweise ein kleinerer Asynchronmotor 360 installiert und wird dann bei einem Strom gefahren, der mehr als 100% von dessen Nennstrom beträgt. Beispielsweise kann ein Asynchronmotor 360, der nicht kontinuierlich betrieben werden soll, zeitweilig mit beispielsweise bis zu 160% seines Nennstroms betrieben werden. Die 160% des Nennstroms können für Normalbetrieb akzeptabel sein, wenn es derart ausgedehnte Unterbrechungen des Normalbetriebs gibt, dass die Unterbrechungen Abkühlen des Asynchronmotors 360 erlauben. Viele Verwendungen von Motoren bringen solche signifikanten Unterbrechungen mit sich. Manche Motoren laufen nur für kleine Zeitabschnitte und ‚unterdimensionierte‘ Motoren, die mit Strömen oberhalb von deren Nennströmen betrieben werden, werden routinemäßig in derartigen Anwendungen installiert.
Der Strompuls 630 in 6 zeigt den Strom I, der während Anlegens des Spannungspulses 620 in den Asynchronmotor 360 fließt. Wie dargestellt weist der Strompuls 630 einen ansteigenden Anfangsteil auf.
Bei Schritt 530 bestimmt das Steuerungsmodul 350 die Änderungsrate des ansteigenden Strompulses 630 während Anlegens des Spannungspulses 620. Bestimmen der Änderungsrate des ansteigenden Strompulses 630 führt zu einer Bestimmung eines Gesamtlecklinduktivitätswerts, d. h. der Summe der Leckinduktivität von Stator L_Is und der Leckinduktivität von Rotor L_Ir .
Wir können die Stärke des Spanungspulses 620 als V₆₂₀ und die erreichte Stromstärke als I₆₃₀ in einer Zeit T₆₃₀ , für welche der Spannungspuls angelegt wird, bezeichnen. Die Gesamtleckinduktivität kann dann unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden: $Lls + Llr = (V_{620} \times T_{630}) {/I}_{630}$
Bei Schritt 540 stellt das Steuerungsmodul 350 einen Wert für einen in den Asynchronmotor 360 einzuspeisenden kurzen Strompuls ein, unter Verwendung eines angenommenen Werts eines Statorwiderstands R_s zusammen mit dem bestimmten Gesamtwert für die Leckinduktivitäten L_Is und L_Ir .
Wie ebenfalls in Schritt 540 gezeigt ist, kann die Amplitude des Strompulses 660, die der Stromregler 320 in den Asynchronmotor 360 einspeist, 50% des Maximalstroms betragen, der bei Normalbetrieb in die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360 eingespeist würde. Solch ein Strompuls ist in der unteren Spur von 6 als Strompuls 660 dargestellt. Der resultierende Spannungspuls ist als Spannungspuls 665 in der oberen Spur von 6 gezeigt. Der Spannungspuls 665 weist eine Anfangsspitze 667 auf, gefolgt von einer Abklingperiode und schließlich einem allgemein flachen Spannungsteil 669.
Die Dauer des Strompulses 660 kann einige hundert Millisekunden betragen. In einem nicht beschränkenden veranschaulichenden Beispiel kann die Dauer des Strompulses 660 im Bereich von 0,1 Sekunden bis 0,5 Sekunden liegen. In einem weiteren nicht beschränkenden veranschaulichenden Beispiel kann der Anfangskonstantstrom des Strompulses 660 einen Strom von zwischen 30% und 70% des Normalbetriebsstroms des Asynchronmotors betragen.
Der kurze Spannungspuls 620 und der Strompuls 660 können in 6 nur dadurch klar gezeigt werden, indem die Skalierung der Zeitachse über 6 hinweg variiert wird. Hätten wir dies nicht getan und stattdessen eine lineare Skala für die Zeitachse verwendet, hätte der Spannungspuls 620 auf der Zeitachse nicht aufgelöst werden können. Stattdessen wäre er nur als eine Delta-Funktion erschienen und seine exakte Gestalt würde unklar geblieben sein.
Bei Schritt 550 bestimmt das Steuerungsmodul 350 auch einen ungefähren Wert des Statorwiderstands R_s und einen ungefähren Wert des Rotorwiderstands R_r . Diese ungefähren Werte sind von der Stärke der Spannung V ableitbar, die der Anfangsspitze 667 und dem allgemein flachen Spannungsanteil 669 des Spannungspulses 665 entspricht.
In Schritt 560 verwendet das Steuerungsmodul 350 die Summe der Leckinduktivitäten L_Is und L_Ir und ungefähre Werte von R_s und R_r , um den Stromregler 320 abzustimmen. Das Steuerungsmodul 350 veranlasst dann den Stromregler 320 zum Einspeisen eines Strompulses in die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360. Die Amplitude des Strompulses ist 100% des Stroms der Statorwicklung 362 im Normalbetrieb. Der Stromregler 320 variiert die dem Asynchronmotor 360 zugeführte Spannung V, um somit sicherzustellen, dass die Amplitude des Strompulses ein Konstantstrom I_c ist. Somit entspricht der Schritt 560 allgemein den Schritten 410 und 420 von 4.
Der in Schritt 560 eingespeiste Strompuls des Verfahrens 500 ist in der unteren Spur von 6 als Strompuls 670 dargestellt. Die dem Asynchronmotor 360 zugeführte Spannung V, um den Strompuls 620 bei dem Konstantstrom I_c zu halten, ist als Spannungspuls 675 dargestellt. Der Spannungspuls 675 wird weiter in Verbindung mit 7 erörtert.
In Schritt 570 berechnet das Steuerungsmodul 350 den Statorwiderstand R_s , den Rotorwiderstand R_r , und einen magnetisierenden Induktivitätswert L_h des Asynchronmotors 360 aus:

a. Dem Wert des Konstantstroms I_c ; und
b. Den Werten der während des Strompulses 670 angelegten Spannung V, beispielsweise den als Spannungspuls 675 gezeigten Spannungswerten.

7 veranschaulicht einen Spannungspuls 700 der allgemeinen Form, die in 6 als Spannungspuls 675 gezeigt wurde.
Der Anfangsteil 710 von Spannungspuls 700 steigt an, wenn der Strompuls 670 der unteren Spur von 6 startet. Der zweite Teil 720 von Spannungspuls 700 repräsentiert Variationen der Spannung V, die sicherstellen, dass der dem Asynchronmotor 360 zugeführte Strom I so nah wie möglich am Konstantstrom I_c bleibt.
Der dritte Teil 730 von Spannungspuls 700 repräsentiert eine Abnahme der Spannung V. Während des dritten Teils 730 steigt der Strom durch die magnetisierende Induktivität X_h 230 des Asynchronmotors 360 auf einen konstanten Wert an. Siehe wieder die Ersatzschaltung von 2.
Der Punkt 740 von Spannungspuls 700 ist der Punkt, an dem der dritte Teil 730 endet, welcher der Punkt ist, an dem sich die Spannung V einpegelt. Der Punkt 740 von Spannungspuls 700 repräsentiert den Punkt, an dem der Strom durch die magnetisierende Induktivität X_h 230 des Asynchronmotors 360 einen endgültigen Konstantstrom I_c erreicht hat. Die Zeit zwischen dem Start des ersten Teils 710 und Punkt 740 ist in 7 als Zeitdauer T1 angezeigt.
Ein vierter Teil 750 von Spannungspuls 700 repräsentiert eine Situation, in welcher die magnetisierende Induktivität X_h 230 von Asynchronmotor 360 effektiv als ein Kurzschluss für den Rotorwiderstand 250 des Asynchronmotors 360 wirkt. Dies kann anhand von 2 als richtig erkannt werden. Der Spannungspegel des vierten Teils 750 ist V_c . Der Spannungspegel V_c repräsentiert die Spannung über dem Statorwiderstand 210, welcher einen Widerstand R_s aufweist. Somit ist V_c das Produkt des Konstantstroms I_c und des Statorwiderstands R_s . Somit gilt: $R_{s} = V_{c} {/I}_{c}$
Unter Verwendung der oben angegebenen Beziehung für R_s liefern die gemessene Spannung V_c und der bekannte Strom I_c einen Wert für R_s .
Der fünfte Teil 760 von Spannungspuls 700 entspricht dem Ende des Strompulses 670. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Stromregler 320 den Strom für eine Zeitdauer im Bereich von 0,3 s bis 7 s einspeisen.
8 veranschaulicht einen Spannungspuls 800 der allgemeinen Form, der in 6 als Spannungspuls 675 und in 7 als Spannungspuls 700 gezeigt wurde.
Das erste Gebiet 880 ist mit gestrichelter Schraffur gezeigt. Das erste Gebiet 880 weist eine Höhe auf, die gleich der gemessenen Spannung V_c ist, und eine Breite, die gleich der gemessenen Zeitdauer T1 ist.
Der dritte Teil 830 von Spannungspuls 800 repräsentiert eine Abnahme der Spannung V. Ein extrapolierter Teil 835 des dritten Teils 830 ist vom linken Ende einer linearen Region des dritten Teils 830 ansteigend gezeigt. Der extrapolierte Teil 835 kann berechnet werden auf der Grundlage der Abfallsrate des dritten Teils 830 und der Position des ersten Teils 810, z. B. als eine Fortsetzung der linearen Region des dritten Teils 830 mit demselben Gradienten wie der dritte Teil 830. Wenn die lineare Region des dritten Teils 830 eine komplexe Form aufweist, kann ein Kurvenanpassungsansatz verwendet werden, um den extrapolierten Teil 835 zu zeichnen.
Der extrapolierte Teil 835 läuft weiter bis zu einem Spitzenpunkt 838. Der Spitzenpunkt 838 befindet sich vertikal über dem ersten Teil 810 von Spannungspuls 800. Die Spannung V am Spitzenpunkt 838 ist Vp, wie an der Spannungsachse angezeigt ist.
Oben rechts in 8 gibt die Zone 836 den extrapolierten Teil 835 und den Spitzenpunkt 838 von Spannungspuls 800 detaillierter wieder. Innerhalb von Zone 836 sind der extrapolierte Teil 835 und der Spitzenpunkt 838 auf einer gestreckten Zeitskala, relativ zu der Hauptdarstellung von Spannungspuls 800, gezeigt. Der extrapolierte Teil 835 wurde als eine lineare Verlängerung der linearen Region des dritten Teils 830 nach oben links, durch den variierenden zweiten Teil 820, gezeigt. Der extrapolierte Teil 835 endet an dem Spitzenpunkt 838, welcher unmittelbar über dem ersten Teil 810 von Spannungspuls 800 liegt.
Bei Ausführungsformen, bei denen der extrapolierte Teil 835 nicht berechnet wird, kann eine Schätzung des Spitzenwerts Vp von Spannung 830 als ein Punkt in dem variierenden zweiten Teil 820 ausgewählt werden. Ein Punkt in Richtung des Mittenbereichs, d. h. von den Spitzen und Tälern des zweiten Teils 820 weg, würde ausgewählt werden. Der Punkt läge in Richtung des linken Anteils des zweiten Teils 820.
Das zweite Gebiet 890 ist unmittelbar über dem ersten Gebiet 880 gezeigt. Das zweite Gebiet 890 repräsentiert das Gebiet unter dem Spannungspuls 800, zwischen dem ersten Teil 810 und Punkt 840, minus dem ersten Gebiet 880. Somit kann das zweite Gebiet 890 als das Gesamtgebiet berechnet werden, das über der Oberkante des ersten Gebiets 880 liegt, aber unter dem kombinierten dritten Teil 830 und dem extrapolierten Teil 835 des Spannungspulses 800.
Die Erörterung von obiger 7 schloss mit einer Berechnung von R_s ab. Allerdings ist die Spannung Vp in 8 die zum Treiben des Konstantstroms I_c durch die Kombination von Statorwiderstand 210 mit dem Widerstandswert R_s und Rotorwiderstand 250 mit dem Widerstandswert Rr notwendige Spannung V. Dies kann anhand von 2 als richtig erkannt werden. Am Start von Strompuls 670 wird die magnetisierende Induktivität X_h 230 dem Strom eine sehr hohe Impedanz bieten. Somit kann beim Start von Strompuls 670 unter der Voraussetzung, dass Rs bekannt ist, die folgende Beziehung verwendet werden: $Rr = ({Vp/I}_{c}) - Rs$
oder $Rr = (Vp - Vc) {/I}_{c}$
Somit liefern die Werte von Vp und Vc zusammen mit dem bekannten Wert von I_c eine Messung von Rr.
Die verbleibende relevante Variable ist der Wert L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 von Asynchronmotor 360. Das zweite Gebiet 890 hängt von dem durch die magnetisierende Induktivität X_h 230 des Asynchronmotors 360 während des Zeitraums T1 zunehmenden Stroms ab. Je größer der Wert L_h der magnetisierenden Induktivität X_h 230 ist, umso größer ist der Fluss, der sich in der magnetisierenden Induktivität X_h 230 aufbaut, bevor der Punkt 840 erreicht wird, und somit ist das Ausmaß des zweiten Gebiets 890 umso größer. Die folgende Beziehung liefert einen Wert L_h für die magnetisierende Induktivität X_h 230 $L_{h} = (Integral über das zweite Gebiet 890) /Ic$
Wenn der extrapolierte Teil 835 berechnet wird und linear ist, dann ist das zweite Gebiet 890 ein Dreieck. Die Basis des zweiten Gebiets 890 weist eine Länge T1 auf. Die Höhe des zweiten Gebiets 890 ist Vp-Vc. Somit kann die Gleichung für den Wert L_h für die magnetisierende Induktivität X_h 230 umgeschrieben werden als: $L_{h} = [T1 \times (Vp - Vc)] / (2 l_{c)}$
Allgemeiner, wenn das zweite Gebiet 890 eine komplexere Gestalt aufweist: $L_{h} = \int (V - Vc) dt /lc$
Das Steuerungsmodul 350 und der Stromregler 320 können als als eine Stromsteuerungsvorrichtung mit ‚niedriger Bandbreite‘ wirkend betrachtet werden, wenn die Anstiegszeit eines eingespeisten Stroms vergleichsweise lang ist. Hierbei bedeutet ‚Bandbreite‘ wieviel Zeit der Stromregler 320 braucht, um einen Strom in die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360 einzuleiten, d. h. die mittlere Anstiegszeit des Stroms. Falls die Anstiegszeit, um beispielsweise den Strom I_c zu erreichen, vergleichsweise kurz ist, dann wird die Bandbreite des Stromreglers 320 als ‚hoch‘ angesehen. Falls umgekehrt die Anstiegszeit vergleichsweise lang ist, dann ist die Bandbreite des Stromreglers 320 ‚niedrig‘.
Die Ersatzschaltungsparameter von Asynchronmotor 360 sind somit bestimmt worden. Das Steuerungsmodul 350 ist dann in der Lage, den Asynchronmotor 360 in entweder kontinuierlichem oder teilweisem Normalbetrieb anzutreiben. Im Betrieb wird das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 eine Antriebsspannung für den Asynchronmotor 360 auf Grundlage der bestimmten Ersatzschaltungsparameter mit Steuerung der Frequenz und Phase der Antriebsspannung erzeugen.
9 veranschaulicht eine bei einer praktischen Anwendung des Verfahrens der Erfindung auf einen Asynchronmotor aufgenommene Ossispur.
Die untere Spur A in 9 zeigt einen Strompuls 670, der dem Strompuls 670 von 6 entspricht.
Die obere Spur B in 9 zeigt einen Spannungspuls, welcher im Allgemeinen dem Spannungspuls 800 in 8 entspricht. Der erste Teil 810 entspricht dem ersten Teil 810 in 8. Der Spitzenpunkt 838, der zweite Teil 820 und der dritte Teil 830 entsprechen alle den gleichartig nummerierten Teilen von Spannungspuls 800 in 8. Der Spitzenpunkt 838 liefert eine Messung der Spitzenspannung Vp.
Punkt 840 repräsentiert das Ende des dritten Teils 830, entsprechend Punkt 840 in 8. Die Zeit zwischen dem ersten Teil 810 und Punkt 840 ist eine Messung der Zeit T1. Der Spannungspegel des fünften Teils 850, welcher dem fünften Teil 850 von 8 entspricht, liefert eine Messung von V_c .
Unter Rückbezug auf 3 kann das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 unter Verwendung der oben in Verbindung mit 4-8 beschriebenen Verfahren die Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360 bestimmen. Das Verfahren kann auch den Einfluss der Nichtlinearität des Wechselrichtermoduls 330 in dem Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 detektieren.
Daher umfasst das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 den Stromregler 320 für den Asynchronmotor 360. Das Steuerungsmodul 350 bestimmt Ersatzschaltungsparameter des Asynchronmotors 360 und ist ausgelegt zum:

a) Einspeisen eines Stroms I in die Statorwicklung 362 des Asynchronmotors 360; Variieren der an die Statorwicklung 362 angelegten Spannung, um somit den Strom I auf einen Konstantstrom I_c zu regeln;
c) Beenden des Einspeisens des Stroms I, wenn die angelegte Spannung V eine Konstantspannung V_c erreicht hat;
d) Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter aus: dem Wert des Konstantstroms I_c ; den Werten der angelegten Spannung V und eines Zeitraums bis die angelegte Spannung die Konstantspannung V_c annimmt.

Das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 kann ein dahingehend ausgelegtes Steuerungsmodul 350 aufweisen, den Konstantstrom I_c in die Statorwicklung 362 einzuspeisen, wobei der Konstantstrom gleich dem oder nahe dem Nennbetriebsstrom des Asynchronmotors 360, wenn dieser in Gebrauch ist, ist, wobei der Asynchronmotor 360 während Einspeisens des Konstantstroms I_c im Stillstand verbleibt. Das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 kann ferner dafür ausgelegt sein, eine Antriebsspannung für den Asynchronmotor 360 auf Grundlage der bestimmten Ersatzschaltungsparameter mit Steuerung der Frequenz und Phase der Antriebsspannung zu erzeugen.
Das Asynchronmotor-Steuerungssystem 300 kann in ein Asynchronmotorsystem, welches auch einen Dreiphasen-Asynchronmotor 360 umfasst, integriert sein oder als Teil davon geliefert werden,
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind lediglich als Beispiele vorgesehen. Der Fachmann ist sich vieler Modifikationen, Änderungen und Ersetzungen bewusst, die vorgenommen werden könnten, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Ansprüche der vorliegenden Anmeldung sind dafür gedacht, alle solchen Modifikationen, Änderungen und Ersetzungen, wie sie in das Wesen und den Schutzumfang der Erfindung fallen, abzudecken.

Claims

Verfahren zur Bestimmung von Ersatzschaltungsparametern eines Dreiphasen-Asynchronmotors, wobei der Asynchronmotor eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Einspeisen eines Stroms in die Statorwicklung; b) Variieren einer an der Statorwicklung anliegenden Spannung, um somit den in die Statorwicklung eingespeisten Strom auf einen Konstantstrom zu regeln; c) Beenden des Einspeisens des Stroms, wenn die angelegte Spannung eine Konstantspannung erreicht hat; d) Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter anhand des Konstantstroms, der angelegten Spannungen und einer Zeitdauer bis die angelegte Spannung die Konstantspannung annimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Konstantstrom der Normalbetriebsstrom des Asynchronmotors im Gebrauch ist und der Asynchronmotor während der Einspeisung des Stroms im Stillstand verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen eines Widerstands der Statorwicklung durch Teilen der Konstantspannung durch den Konstantstrom.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend Bestimmen eines Widerstands der Rotorwicklung durch: Dividieren eines Anfangswerts der angelegten Spannung durch den Konstantstrom, um einen Gesamtwiderstandswert zu bestimmen; und Subtrahieren des Widerstandswerts der Statorwicklung von dem Gesamtwiderstandswert.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Berechnen des Anfangswerts der angelegten Spannung durch Rückextrapolieren von Nachfolgewerten der angelegten Spannung.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend: Variieren der angelegten Spannung, um sicherzustellen, dass die angelegte Spannung den Konstantstrom in einer Anstiegszeit von ≤ 10 ms annimmt.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend: Anlegen des Stroms für eine Zeitdauer im Bereich von 0,3 s bis 7 s.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend Bestimmen einer magnetisierenden Induktivität des Asynchronmotors durch: Subtrahieren der Konstantspannung von jedem Wert der angelegten Spannung, um eine angepasste angelegte Spannung zu erzeugen; Integrieren der angepassten angelegten Spannung über den Zeitraum, um einen Integralwert bereitzustellen, und; Dividieren des Integralwerts durch den Konstantstrom.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend Bestimmen eines Leckinduktivitätswerts, wobei der Leckinduktivitätswert eine Leckinduktivität der Statorwicklung und eine Leckinduktivität der Rotorwicklung umfasst, durch: Anlegen eines Spannungspulses an die Statorwicklung, wobei der Spannungspuls eine Amplitude aufweist, die gleich einer während Normalbetriebs des Asynchronmotors angelegten Antriebsspannung ist, und für einen zweiten Zeitraum angelegt wird; Bestimmen eines während des Anlegens des Spannungspulses erreichten Stroms; und Multiplizieren der Spannung mit dem zweiten Zeitraum und Dividieren durch den erreichten Strom.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: der Spannungspuls weist eine Dauer im Bereich von 0,02 ms bis 3 ms auf.
Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei der Spannungspuls Einspeisen des Konstantstroms in Schritt a) von Anspruch 1 vorausgeht.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Abstimmen eines Stromreglers, unter Verwendung von: dem Leckinduktivitätswert; einer Anfangsschätzung des Widerstands der Statorwicklung; und einer Anfangsschätzung des Widerstands der Rotorwicklung; nach Abstimmen des Stromreglers, Bereitstellen des in Schritt a) von Anspruch 1 eingespeisten Stroms durch den Stromregler.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend, nach Abstimmen des Stromreglers und vor dem Bereitstellen des in Schritt a) von Anspruch 1 eingespeisten Stroms durch den Stromregler: der Stromregler liefert einen Anfangskonstantstrom zur Einleitung in die Statorwicklung, wobei der Anfangskonstantstrom kleiner als der Normalbetriebsstrom des Asynchronmotors ist; und Bestimmen eines ungefähren Werts für einen Widerstand der Rotorwicklung; Bestimmen eines ungefähren Werts für einen Widerstand der Statorwicklung.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend, vor dem Bereitstellen des in Schritt a) von Anspruch 1 eingespeisten Stroms durch den Stromregler, Abstimmen des Stromreglers, unter Verwendung von: dem Leckinduktivitätswert; dem ungefähren Wert für den Widerstand der Rotorwicklung, als die Anfangsschätzung des Widerstands der Rotorwicklung; und dem ungefähren Wert für den Widerstand der Statorwicklung, als die Anfangsschätzung des Widerstands der Statorwicklung.
Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, das ferner Folgendes umfasst: der Anfangskonstantstrom liegt zwischen 30% und 70% des Normalbetriebsstroms des Asynchronmotors.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15, ferner umfassend: der Anfangskonstantstrom weist eine Dauer von zwischen 0,1 Sekunden bis 0,5 Sekunden auf.
Dreiphasen-Asynchronmotor-Steuerungssystem, umfassend: einen Stromregler für einen Dreiphasen-Asynchronmotor, wobei der Asynchronmotor eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung aufweist; ein Steuerungsmodul zum Bestimmen von Ersatzschaltungsparametern des Asynchronmotors, wobei das Steuerungsmodul ausgelegt ist zum: Einspeisen eines Stroms in die Statorwicklung; Variieren einer an der Statorwicklung anliegenden Spannung, um somit den in die Statorwicklung eingespeisten Strom auf einen Konstantstrom zu regeln; Beenden des Einspeisens des Stroms, wenn die angelegte Spannung eine Konstantspannung erreicht hat; Bestimmen der Ersatzschaltungsparameter anhand des Konstantstroms, Werten der angelegten Spannung und einer Zeitdauer bis die angelegte Spannung die Konstantspannung annimmt.
Dreiphasen-Asynchronmotor-Steuerungssystem nach Anspruch 17, wobei: der Konstantstrom der Normalbetriebsstrom des Asynchronmotors im Gebrauch ist; und der Asynchronmotor während Einspeisens des Konstantstroms stationär verbleibt.
Asynchronmotor-Steuerungssystem nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei das Asynchronmotor-Steuerungssystem ferner ausgelegt ist zum: Erzeugen einer Antriebsspannung für Normalbetrieb des Asynchronmotors auf Grundlage der bestimmten Ersatzschaltungsparameter, wobei die Antriebsspannung eine gesteuerte Frequenz und Phase aufweist.
Asynchronmotorsystem, umfassend: das Asynchronmotor-Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 17-19; und einen Dreiphasen-Asynchronmotor, der eine Statorwicklung und eine Rotorwicklung umfasst.