PMSMLd,Lq參數(shù)測(cè)量

1、哇哈哈PMSM參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dòng)慣量。1. 定子電阻的測(cè)量采用直流實(shí)驗(yàn)的方法檢測(cè)定子電阻。通過(guò)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(guò)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(cè)量在做直流實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)定定子電阻后，關(guān)斷功率開(kāi)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(huì)旋轉(zhuǎn)（3 =0），d軸定子電流將建立起來(lái)，則d軸電壓方程可以簡(jiǎn)化為：RtdidUd - Rid - Lqiq Ld d dti(t)*(1_eLd ) R對(duì)于d軸電壓輸入時(shí)的電流響應(yīng)為：利用式（4）以及測(cè)量得到的定子電阻值和觀測(cè)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(cè)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(xiě)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(cè)量測(cè)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(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。則q軸電壓方程可以簡(jiǎn)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(cè)量直軸電感的方法同樣可以測(cè)量交軸電感。此外，由于沒(méi)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(lái)完成等效q軸電壓矢量的施加過(guò)程。并且在進(jìn)行脈沖電壓實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(cè)精度，過(guò)大可能使電流超過(guò)系統(tǒng)限幅值影響系統(tǒng)安 全。作用時(shí)間過(guò)短，采樣點(diǎn)少，獲取的電流信息少，也會(huì)影響檢測(cè)精度，作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電流同樣 可能過(guò)大影響系統(tǒng)安全，并且電機(jī)容易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。4. 反電勢(shì)系數(shù)的測(cè)量采用空載實(shí)驗(yàn)法，即用測(cè)功機(jī)帶動(dòng)被測(cè)永磁同步電機(jī)以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持被測(cè)電機(jī)負(fù)載開(kāi)路，測(cè)試此時(shí)的電機(jī)空載相電壓， 即為反電勢(shì)電壓。結(jié)合轉(zhuǎn)速、 反電勢(shì)可以計(jì)算得出 相應(yīng)的反電勢(shì)系數(shù)，計(jì)算公式如下：Ke=E 1000(8)n式中：E為反電勢(shì)，n為轉(zhuǎn)速。電機(jī)的反電勢(shì)系數(shù)，其定義為每 1000PRM時(shí)電機(jī)每相繞組上的反電勢(shì) 電壓的有效值(請(qǐng)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(cè)電機(jī)運(yùn)行至發(fā)電狀態(tài)，并且需要負(fù)載開(kāi)路手動(dòng)測(cè)試反電勢(shì)。5. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量 根據(jù)簡(jiǎn)化的電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程：Te -Tl =J(9)在電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)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(dòng)慣量。保持永磁電機(jī)定子端開(kāi)路，首先用測(cè)功機(jī)以恒定轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)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(xiě)方 程組：tt14 .3Itt