PMSM電機Ld-Lq參數(shù)測量方法

1、哇哈哈PMSM參數(shù)測量實驗測最永磁同步電機定子電陰、交軸電感、直軸電感、轉(zhuǎn)子磁鏈以及轉(zhuǎn)動慣鼠。1.定子電阻的測量采用直流實驗的方法檢測定子電阻。通過逆變器向電機通入一個任盤的空間電壓矢量q(例 如5)和零矢帚:同時記錄電機的定子相電流，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所示為實驗的等效圖,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，電機狀態(tài)穩(wěn)定以后，電機轉(zhuǎn)子定位, 記錄此時的穩(wěn)態(tài)相電流。因此，定子電阻值的計算公式為：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驗測最定子電陰時，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，永磁同步電機處于自由狀 態(tài)。向永磁同步電機施加一個恒定幅值，矢量角度與直流實驗相同的脈沖電壓矢量(例如Ui), 此時電機軸不會旋轉(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I A" = % +耳譽對于d軸電壓輸入時的電流響應(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)曲線川以計算得到直軸電感值。 其中U/R為穩(wěn)態(tài)時的電流反應(yīng)，R為測得的電機定子電阻。由上式町知電流上升至穩(wěn)態(tài)值的R0 632倍時

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倍時所需的時間.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。電壓矢量的作用時間一般選取 的很短，小于電機的機械時間常數(shù)，保證電機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：(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)行脈沖電壓實驗的過程中,電壓幅值

4、和作用時間 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。作用時間過短，采樣點少，獲取的電流信息少，也會影響檢測精度，作用時間過長，電流同樣 可能過大影響系統(tǒng)安全，并且電機容易發(fā)生轉(zhuǎn)動。4. 反電勢系數(shù)的測量采用空載實驗法，即用測功機帶動被測永磁同步電機以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時保持被測電機 負(fù)載開路，測試此時的電機空載相電壓，即為反電勢電壓。結(jié)合轉(zhuǎn)速、反電勢町以計算得出 相應(yīng)的反電勢系數(shù)，計算公式如下：Ke = X1000（8）式中：E為反電勢，n為轉(zhuǎn)速。電機的反電勢系數(shù)，其定義為W 1000PRM時電機毎相繞組上的反電勢 電壓的冇效值（請注總不圧線線電壓，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運行至發(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)簡化的電機運動方程：(9)在電機怛轉(zhuǎn)矩運行過程中,測量時間&內(nèi)電機轉(zhuǎn)速的變化，即可計算得轉(zhuǎn)動慣量。 保持/k磁電機定子端開路，首先用測功機以恒定轉(zhuǎn)矩拖動電機加速運行，分別記錄ti與t2 時刻轉(zhuǎn)速嗎與然后讓電機自由停機,并分別記錄切與h時刻的轉(zhuǎn)速0>3與5。列