PMSM電機(jī)Ld-Lq參數(shù)測量方法

1、哇哈哈PMSM參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)測最永磁同步電機(jī)定子電陰、交軸電感、直軸電感、轉(zhuǎn)子磁鏈以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣鼠。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)任盤的空間電壓矢量q(例 如5)和零矢帚:同時(shí)記錄電機(jī)的定子相電流，緩慢増加電壓矢量u,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為三柑定子繞組,Ud為經(jīng)過斬波后的等效 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)，電機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定以后，電機(jī)轉(zhuǎn)子定位, 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：I廣Hr扛id圖1電路等效模型2. 直軸電感的測量在做直流實(shí)驗(yàn)測最定子電陰時(shí)，定子相電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)

2、后，永磁轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)到和定子電壓矢最毛 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Ui), 此時(shí)電機(jī)軸不會(huì)旋轉(zhuǎn)(e=0),d軸定子電流將建立起來，則d軸電壓方程可以簡化為：叫=% -叫iq + B譽(yù)I A" = % +耳譽(yù)對(duì)于d軸電壓輸入時(shí)的電流響應(yīng)為：TT-Ati(t) = -(l-e)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)曲線川以計(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)定子電阻。由上式町知電流上升至穩(wěn)態(tài)值的R0 632倍時(shí)

3、，t = -l,電感與電阻的關(guān)系式可以寫成:其中怙6如為電流上升至穩(wěn)態(tài)值0 632倍時(shí)所需的時(shí)間.3. 交軸電感的測量測岀LaZ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 程可以簡化為：(6)q軸電流將按如卜的指數(shù)形式建立：C7)U 令X.利用測最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°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

4、和作用時(shí)間 應(yīng)選擇適為。電壓幅值選擇太小,影響檢測精度，過大町能使電流超過系統(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(huì)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(dòng)。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(dòng)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、反電勢町以計(jì)算得出 相應(yīng)的反電勢系數(shù)，計(jì)算公式如下：Ke = X1000（8）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W 1000PRM時(shí)電機(jī)毎相繞組上的反電勢 電壓的冇效值（請(qǐng)注總不圧線線電壓，圧線到中性線的電壓，爪位為：V/KRPM/+II）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(dòng)測試反電勢。5. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測量根據(jù)簡化的電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程：(9)在電機(jī)怛轉(zhuǎn)矩運(yùn)行過程中,測量時(shí)間&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/k磁電機(jī)定子端開路，首先用測功機(jī)以恒定轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)電機(jī)加速運(yùn)行，分別記錄ti與t2 時(shí)刻轉(zhuǎn)速嗎與然后讓電機(jī)自由停機(jī),并分別記錄切與h時(shí)刻的轉(zhuǎn)速0>3與5。列