PMSM電機(jī)LdLq參數(shù)測(cè)量方法

1、=0632R(5)(10)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5（例如U）和零矢量U。,同時(shí)記錄電機(jī)的定子相電流，緩慢增加電壓矢量5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：Ia=Id4b=lc=-d（1）(2)2Ud3IdZd=0632R(5)(1

2、0)=0632R(5)(10)圖1電路等效模型直軸電感的測(cè)量在做直流實(shí)驗(yàn)測(cè)屋定子電阻時(shí)，定子相電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，永磁轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)到和定子電壓矢屋重合的位置，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Ui）,此時(shí)電機(jī)軸不會(huì)旋轉(zhuǎn)（9=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：叫=瓦-叫iq+Ld譽(yù)I叫=Rd+譽(yù)G）對(duì)于d軸電壓輸入時(shí)的電流響應(yīng)為：i（t）=（lR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

3、電機(jī)定子電阻。由上式可知電流上升至穩(wěn)態(tài)值的其中切632為電流上升至穩(wěn)態(tài)值0.632倍時(shí)所需的時(shí)間.0632倍時(shí),Rt=l,電感與電阻的關(guān)系式可以寫成:交軸電感的測(cè)量測(cè)出口之后，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：(6)=0632R(5)(10)=0632R(5)(10)q軸電流將按如下的指數(shù)形式建立：U晉i(t)=-(l-e)C7)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合成矢量來(lái)完成等效q軸電壓

4、矢屋的施加過(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)人可能使電流超過(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)。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=X1000(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/III)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(9)根據(jù)簡(jiǎn)化的電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程:Te-TL=JeLAt在電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)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tl與t2時(shí)刻轉(zhuǎn)速嗎與2；然后讓電機(jī)自由停機(jī)，并分別記錄t3與S時(shí)刻的轉(zhuǎn)速血與4。列寫方程組：=06