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電機參數(shù)測量——永磁同步電機控制

更新時間:2024-01-03點擊次數(shù):1237

永磁同步電機控制中全面協議,無論是有感FOC或無感FOC善於監督,獲取準(zhǔn)確的電機參數(shù)可以提高控制器和觀測器的性能平臺建設。在現(xiàn)代控制理論中綜合措施,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是至關(guān)重要的一環(huán)深入闡釋,特別是無感FOC中觀測器更為一致。理論上電壓方程可以使用、磁鏈方程和力矩方程中物理量能準(zhǔn)確測量,建立模型的話強大的功能,可以實現(xiàn)電機性能的極大優(yōu)化積極拓展新的領域,具體包括電參數(shù)轉(zhuǎn)子極對數(shù)(p)、定子電阻(R)與時俱進、DQ軸電感(L)應用、反電動勢系數(shù)(Kv)、永磁體磁鏈和機械參數(shù)轉(zhuǎn)動慣量(J)更優質、轉(zhuǎn)矩常數(shù)成就、摩擦系數(shù)等。其中機械參數(shù)往往難以測量貢獻法治,通常在調(diào)試過程中確定密度增加,本文主要介紹電氣參數(shù)常用、簡單的測量方法相對較高。

永磁同步電機的電壓方程信息化、磁鏈方程和力矩方程如圖1所示。



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永磁同步電機的轉(zhuǎn)子極對數(shù)指轉(zhuǎn)子磁極的對數(shù)創新內容,是電角度和機械角度的比值全方位。如圖2所示的永磁同步電機a為三對極,b為四對極實踐者。

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測量方法:


1.將電機的A相接電源的正極管理,B相接電源的負(fù)極,C相可懸空可靠,注意電源限流點設(shè)置在0.2A左右即可,不要設(shè)置太高方式之一,不然可能損壞電機我有所應;

2.手動轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子,在每個轉(zhuǎn)子穩(wěn)定位置做好標(biāo)記首要任務;

3.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周后管理,轉(zhuǎn)子極對數(shù)等于轉(zhuǎn)子穩(wěn)定位置的個數(shù);




永磁同步電機三相線圈可視為電阻R和電感L的串聯(lián)模型深入實施,電阻R通常在毫歐級別應用提升,電感L通常在微亨級別,萬用表的精度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的業務指導,通常需要借助于電橋或逆變器進(jìn)行測量新品技。



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測量方法1:使用電橋進(jìn)行測量,使用電橋測試定子電阻時創造性,設(shè)置測量頻率為100HZ為佳保持穩定,測量DQ軸電感時,設(shè)置測量頻率為1kHZ或10kHZ為佳。



1.測量內(nèi)阻時,用電橋連接電機的任意兩相總之,定子電阻為測量值的一半。

2.測量電感時紮實做,同樣用電橋連接電機的任意兩相拓展基地,同時緩慢轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子,待轉(zhuǎn)子穩(wěn)定再后讀取電橋測量結(jié)果多元化服務體系,D軸電感為數(shù)值較小者的一半處理,Q軸電感為數(shù)值較大者一半,大多數(shù)的表貼式永磁同步電機的DQ軸電感值近似相等培訓。


測量方法2:在沒有電橋的情況下等特點,還可以借助電機驅(qū)動器測量定子電阻(R)和DQ軸電感(L)。




1.向逆變器施加(d,q)坐標(biāo)系下于兩相坐標(biāo)系下alfa軸相重疊的電壓矢量ud=常數(shù),uq=0不合理波動,穩(wěn)態(tài)時電機靜止,電壓方程中電角速度為0大幅拓展,同時電流微分也為0助力各業,測出此時的電流id,根據(jù)電壓方程可得定子相電阻重要工具。實際上將進一步,為了消除死區(qū)的影響和功率器件的導(dǎo)通壓降,經(jīng)常采用差分算法來辨識電阻提供有力支撐,具體做法就是就是向逆變器施加兩組不同幅值的電壓矢量ud1=常數(shù)實際需求,uq1=0、ud2=常數(shù)發展成就,uq2=0性能,然后測得兩組電流id1、id2優勢,最后可得相電阻的計算公式:


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在差分辨識電阻的時候設計,給定電壓是要小心選擇的,最好是電流的線性關(guān)系和電壓的線性關(guān)系一致品率,比如給定電壓是呈2倍關(guān)系善謀新篇,那么電流也應(yīng)該大致呈2倍關(guān)系,如果偏差太大開展面對面,說明選取的給定電壓不太合適供給。




2.在向逆變器施加(d,q)坐標(biāo)系下電壓矢量ud=常數(shù),uq=0時便利性,電機轉(zhuǎn)子是不會轉(zhuǎn)動的深入交流研討,此時的電機d軸就是一個一階慣性環(huán)節(jié)模式,時間常數(shù)為L/R。記錄下此時d軸電流i的上升曲線充分發揮,根據(jù)一階慣性環(huán)節(jié)的性質(zhì)服務,當(dāng)d軸電流從0上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2%時,所經(jīng)歷的時間t剛好等于時間常數(shù)L/R相互融合,在得到定子電阻(R)值選擇適用,可根據(jù)時間常數(shù)t得到電感(L)值:



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反電動勢系數(shù)和永磁體磁鏈其實表征同一個概念,指電機旋轉(zhuǎn)時提單產,磁鏈產(chǎn)生電動勢相對于轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系核心技術,反電動勢系數(shù)kv的單位為V.s/rad,而永磁體磁鏈單位為Wb設計,兩個單位可以互相轉(zhuǎn)化創新能力。


測量方法:測量反電動勢系數(shù)時,需要借助示波器主動性。


1.用示波器探頭連接電機的任意兩相發展,測量反電動勢的線電壓;

2.因為反電動勢值一般較小範圍,盡量以較快速度轉(zhuǎn)動電機效果,然后捕獲此時的反電動勢波形;

3.根據(jù)公式計算電機的反電動勢系數(shù);

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正規(guī)電機廠家電機出廠時求得平衡,都會配有詳細(xì)參數(shù)的規(guī)格書,但現(xiàn)在市面上大部分電機沒有相應(yīng)規(guī)格書道路,為了得到更好的控制性能面向,有必要對電機參數(shù)進(jìn)行測量。無論是電橋測得參數(shù)(受測量設(shè)備精度影響)空間廣闊,還是逆變器測得參數(shù)(受逆變器非線性合作關系、采樣精度等影響),測量所得參數(shù)都可能具有一定誤差工藝技術,在電機調(diào)試過程中發揮作用,不要迷信測量所得參數(shù),有必要時需要進(jìn)行不斷的修正系統。



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