1.2.1 路的方法

路的方法又叫静态试验法,即认为LIM数学模型和RIM模型类似,通过开路和短路试验来确定等效电路参数,并作为LIM参数辨识和控制策略的参考。

J.Duncan[13]从LIM初级运动产生次级涡流入手,认为气隙磁通的畸变对电机互感产生影响。文献假设次级导体板中的涡流呈指数变化,对初级范围内的次级涡流进行积分,定性计算出涡流的平均值。论文通过初次级的能量交换和功率相等原理,推导出LIM励磁电感、铁损电阻随电机速度的变化关系,并用一个与速度相关的简单函数对其互感和铁损电阻进行修正,归纳总结出了LIM单相等效电路模型。进一步,文献采用开路和短路试验来获取电机静态参数。所用模型一定程度上反映了纵向边端效应对电机参数特别是互感的影响,其校正系数简洁适用,理论分析结果与试验数据接近。

J.F.Gieras[14]采用开路和短路试验对弧型感应电机(LIM模拟平台)进行了参数测量。由于气隙大,弧形感应电机空载下的稳定运行点转差较大,次级支路不能断开。为达到真正意义上的空载,文章用直流电机拖动弧形感应电机,使其运行到同步速度。测量的参数应用于实际控制中,其结果基本满足要求。

E.Dawson等人[15]首先在直流电源下测量初级电阻,然后去掉次级导板,此时初级通电不产生运动,可等效为次级支路断开后的空载试验。堵转试验与RIM的传统方法相同。文献获得的LIM静态参数,经修正后可用于电机矢量控制中,并通过在线参数辨识算法估算出电机的动态参数,其结果基本可信。

综上所述,路的方法不需详细知道LIM结构参数,直接通过稳态下电机端部电压、电流、频率等量获得相关等效参数,过程简单易行。然而,因气隙较大、端部开断等特点,严格而言,LIM静态试验只能获取较准确的初级电阻值,而次级电阻、初级漏感、次级漏感、励磁电感、铁损电阻等测量值和真实值均存在不同程度的误差。因此,路的方法一般应用于电机速度较低、控制精度要求不高的场合。