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永磁同步電機控制筆記:永磁同步電機電阻電感磁鍊常數的測量方法1、電阻電感參數的測量2、磁鍊常數的測量

目錄

  • 1、電阻電感參數的測量
    • 1.1、使用電橋測量
    • 1.2、沒有電橋情況下測量
  • 2、磁鍊常數的測量

1、電阻電感參數的測量

1.1、使用電橋測量

電橋測量相電阻,相電感的方法非常簡單,任意兩相之間電阻電感,相電阻Rs,相電感Ls均等于測量值除以2。

此處重點說明測量直軸電感交軸電感Ld、Lq的方法。

對于永磁同步電機,任意兩相之間電感跟電機轉子位置相關,有如下關系:

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根據上式

測量任意兩相之間電感,緩慢手動旋轉電機180度電角度,電感值大緻呈正弦變化。

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記錄兩相電感的最大值和最小值。

Lq = Max(Lab)/2

Ld = Min(Lab)/2

參考連結: 點選這裡

1.2、沒有電橋情況下測量

在沒有電橋的情況下,想要準确測量電機電阻電感比較困難,不過可以估測出大緻結果。

電機在靜止狀态下,任意一相定子繞組到中性點的電學模型可以看作一組串聯的電阻電感。該電路可以看作一個一階慣性系統,可以根據該電路的0狀态相應特性估算電阻電感參數。

因為電機定子繞組的中性點不易得到,對任意兩相繞組施加激勵,計算得到兩相之間電阻,兩相之間電感,Rab,Lab,然後分别除以2,得到Rs,Ls

根據一階慣性系統的特性,對任意兩相繞組施加階躍電壓,得到電流相應,如下圖藍色波形。

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用示波器測量激勵電壓和相應電流。等到電流穩态時,記錄電流Iinf,電壓U0,有

Rab = U0/Iinf

測量一階慣性系統的時間常數t,t為電流從0上升到穩态值的0.632倍所需時間。有

Lab/Rab = t

聯立兩個式子,可以得到電機的相電阻電感。

2、磁鍊常數的測量

電機的反電動勢為磁鍊的微分,可以通過測量反電動勢得到磁鍊常數。

轉動電機,使用示波器測量電機任意兩相之間的反電動勢。

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測量其中一個電周期的反電動勢波形的峰峰值與頻率。

得到反電動勢常數Ke = Vpp / 2 /sqrt(3) / f

反電動勢常數定義為反電動勢的有效值除以反電動勢的頻率

其中Vpp為反電動勢的峰峰值,f為反電動勢的頻率機關為Hz,Ke的機關為V/Hz

要把反電動勢常數轉化為磁鍊常數,需要把V/Hz轉換為WB,

轉換關系為Φf = Ke /(2pi)

此時Φf為磁鍊常數,機關為WB

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