PMSMLd,Lq參數(shù)測量

1、哇哈哈PMSM參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)測量永磁同步電機(jī)定子電阻、交軸電感、直軸電感、轉(zhuǎn)子磁鏈以及轉(zhuǎn)動慣量。1. 定子電阻的測量采用直流實(shí)驗(yàn)的方法檢測定子電阻。通過逆變器向電機(jī)通入一個(gè)任意的空間電壓矢量Ui（例如Ui）和零矢量U0,同時(shí)記錄電機(jī)的定子相電流，緩慢增加電壓矢量 Ui的幅值，直到定子電流 達(dá)到額定值。如圖1所示為實(shí)驗(yàn)的等效圖,A、B、C為三相定子繞組，Ud為經(jīng)過斬波后的等效圖1電路等效模型低壓直流電壓。Id為母線電流采樣結(jié)果。 當(dāng)通入直流時(shí)， 記錄此時(shí)的穩(wěn)態(tài)相電流。因此，定子電阻值的計(jì)算公式為：電機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定以后，電機(jī)轉(zhuǎn)子定位,1 a id J b 二1IcId2(1)RsdS 3Id(2)2.

2、直軸電感的測量在做直流實(shí)驗(yàn)測量定子電阻時(shí)，定子相電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，永磁轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)到和定子電壓矢量重 合的位置，也即此時(shí)的d軸位置。測定定子電阻后，關(guān)斷功率開關(guān)管，永磁同步電機(jī)處于自由狀 態(tài)。向永磁同步電機(jī)施加一個(gè)恒定幅值，矢量角度與直流實(shí)驗(yàn)相同的脈沖電壓矢量（例如U1），此時(shí)電機(jī)軸不會旋轉(zhuǎn)（3 =0），d軸定子電流將建立起來，則d軸電壓方程可以簡化為：RtdidUd - Rid - Lqiq Ld d dti(t)*(1_eLd ) R對于d軸電壓輸入時(shí)的電流響應(yīng)為：利用式（4）以及測量得到的定子電阻值和觀測的電流響應(yīng)曲線可以計(jì)算得到直軸電感值。其中U/R為穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流反應(yīng)，R為測得的電機(jī)定子電

3、阻。由上式可知電流上升至穩(wěn)態(tài)值的R0.632倍時(shí)，t = -1，電感與電阻的關(guān)系式可以寫成:Ld0.632其中to.632為電流上升至穩(wěn)態(tài)值0.632倍時(shí)所需的時(shí)間3. 交軸電感的測量測出Ld之后,在q軸方向(d軸加90 )施加一脈沖電壓矢量。電壓矢量的作用時(shí)間一般選取 的很短，小于電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)，保證電機(jī)軸在電壓矢量作用期間不會轉(zhuǎn)動。則q軸電壓方程可以簡化為：Uq 二 RiqgdLq 譽(yù)dtUq 二 RiqLqqqq dtq軸電流將按如下的指數(shù)形式建立U ti(t-(VeLq)R利用測量直軸電感的方法同樣可以測量交軸電感。此外，由于沒有正好超前d軸90的電壓矢量，需要施加一個(gè)60和120

4、合成矢量來完成等效q軸電壓矢量的施加過程。并且在進(jìn)行脈沖電壓實(shí)驗(yàn)的過程中，電壓幅值和作用時(shí)間應(yīng)選擇適當(dāng)。電壓幅值選擇太小，影響檢測精度，過大可能使電流超過系統(tǒng)限幅值影響系統(tǒng)安 全。作用時(shí)間過短，采樣點(diǎn)少，獲取的電流信息少，也會影響檢測精度，作用時(shí)間過長，電流同樣 可能過大影響系統(tǒng)安全，并且電機(jī)容易發(fā)生轉(zhuǎn)動。4. 反電勢系數(shù)的測量采用空載實(shí)驗(yàn)法，即用測功機(jī)帶動被測永磁同步電機(jī)以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持被測電機(jī)負(fù)載開路，測試此時(shí)的電機(jī)空載相電壓， 即為反電勢電壓。結(jié)合轉(zhuǎn)速、 反電勢可以計(jì)算得出 相應(yīng)的反電勢系數(shù)，計(jì)算公式如下：Ke=E 1000(8)n式中：E為反電勢，n為轉(zhuǎn)速。電機(jī)的反電勢系數(shù)，其定義為每 1000PRM時(shí)電機(jī)每相繞組上的反電勢 電壓的有效值(請注意不是線線電壓，是線到中性線的電壓，單位為：V/KRPM/相)這種方法需要將被測電機(jī)運(yùn)行至發(fā)電狀態(tài)，并且需要負(fù)載開路手動測試反電勢。5. 轉(zhuǎn)動慣量的測量 根據(jù)簡化的電機(jī)運(yùn)動方程：Te -Tl =J(9)在電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行過程中，測量時(shí)間-=t內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化.-： ，即可計(jì)算得轉(zhuǎn)動慣量。保持永磁電機(jī)定子端開路，首先用測功機(jī)以恒定轉(zhuǎn)矩拖動電機(jī)加速運(yùn)行，分別記錄t1與t2時(shí)刻轉(zhuǎn)速31與32 ；然后讓電機(jī)自由停機(jī)，并分別記錄 t3與t4時(shí)刻的轉(zhuǎn)速 33與34。列寫方 程組：tt14 .3Itt