(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211202890.5 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 国网北京市电力公司 地址 100031 北京市西城区前门西大街 41 号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 杨二乐　窦家本　姜山　王沁雪　 焦杰　马依兰　丁红　胡正杰　 何彦彬　李莉　余谦　李双双　 (74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 专利代理师 文骊鹍 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01)G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种交流电机高频轴电流模型参数确定的 方法 (57)摘要 本发明属于交流电机领域， 具体涉及一种交 流电机高频轴电流模型参数确定的方法。 建立交 流电机在静止状态下的高频轴电流等效电路， 并 利用LCR表进行电机端口电容测试。 之后在电机 内增设一个用于测量轴电流的回路， 利用信号发 生器与轴承配合进行参数提取， 以在不增加额外 的经济成本情况下， 利用示波器、 信号发生器、 LCR表等仪器对电机进行测试， 依据现有的交流 电机轴电流高频模型， 简单快速地分离出交流电 机轴电流高频模 型各元件参数， 进而更好地对轴 电流进行 预测。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115438505 A 2022.12.06 CN 115438505 A 1.一种交流电机高频轴电流模型参数确定的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 第一步： 将交流电机的普通轴承取 出， 并用绝 缘物体支撑交流电机的定 子机壳； 第二步： 使用LCR表进行交流电机端口电容测试； 得到Cwf、 Cwr和Crf； 其中Cwf为低频时定子绕组与机壳间杂 散电容； Cwr为低频时定子 绕组 与转子间杂散电容； Crf为转轴与机壳间杂散电容； 第三步： 将交流电机的普通轴承装回电机端盖中， 在交流电机内增设一个用于测量轴 电流的回路； 第四步： 信号发生器在交流电机三相绕组与机壳端口施加频率为1kHz和10MHz的方波 信号， 分别测量两个频率对 应的共模电流， 由此得到共模电感LCM、 电机内部馈电导体和连接 线电感Lc、 附加损耗电阻Rg、 Cwf1、 Cwf0、 Cwr1和Cwr2； Cwf1为高频时定子绕组与机壳间杂散电容； Cwf0与Cwf1之和为低频时定子绕组与机壳间 杂散电容Cwf； Cwr1为高频时定子绕组与转轴间杂散电容， Cwr1与Cwr2之和为低频时定子绕组与 转子间杂散电容Cwr； 第五步： 在任一普通轴承两端施加正弦信号， 分别记录此时对应普通轴承上的轴电流 与轴电压； 根据轴电流与轴电压， 计算得到非驱动端轴承油膜等效电容Cb,nd、 驱动端轴承油膜等效 电容Cb,d， 完成参数提取。 2.如权利要求1所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 一步中， 所述普通轴承 包括驱动端与非驱动端的普通轴承。 3.如权利要求1所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 二步中， 具体步骤为： 使用LCR表分别测量三相绕组短接点与机 壳端口、 三相绕组短接点与转轴端口、 转轴与 机壳间的杂散电容， 分别记为C1、 C2、 C3； 根据公式： 得到： Cwf、 Cwr和Crf； 其中Cwf为低频时定子绕组与机壳间杂散电容； Cwr为低频时定子绕组 与转子间杂散电容； Crf为转轴与机壳间杂散电容。 4.如权利要求3所述的一种交流电机高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， LCR表在1kHz的测量频率下， 分别测量三相绕组短接点与机壳端口、 三相绕组短接点与转轴 端口、 转轴与机壳间的杂散电容。 5.如权利要求1所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 三步中， 所述普通轴承 包括驱动端与非驱动端的普通轴承。 6.如权利要求1所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438505 A 2四步中， 具体步骤为： 测量电机静止且绕组与机壳端口施加频率为1kHz方波信号时的共模电流的时间间隔 Δt、 绕组与机壳间端口电容C1， 根据公式： 可得： 共模电感LCM。 7.如权利要求6所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 四步中， 还 包括如下步骤： 获得电机静止且绕组与机壳端口施加频率为10MHz方波信号时的共模电流的幅值Icom、 振荡角频率ωn、 时间常数τ、 10MHz方波信号对应的共模电流icom(t)、 施加的电压值E、 衰减 系数ζ和特 征阻抗Z0， 并根据公式： 得到： 电机内部馈电导体和 连接线电感Lc、 附加损耗电阻Rg、 高频时定子绕组与机壳间 杂散电容Cwf1。 8.如权利要求6所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 四步中， 还 包括如下步骤： 根据公式： Cwf＝Cwf0+Cwf1； Cwf1/Cwf＝Cwr1/Cwr； Cwr＝Cwr1+Cwr2； 得到： Cwf0、 Cwr1与Cwr2。 9.如权利要求1所述的一种交流电机 高频轴电流模型参数确定的方法， 其特征在于， 第 五步中， 使用信号发生器在任一普通轴承两端施加正弦信号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438505 A 3