PMSM電機LdLq參數(shù)測量方法

1、=0632R(5)(10)哇哈哈PMSM參數(shù)測量實驗測量永磁同步電機定子電阻、交軸電感、直軸電感、轉(zhuǎn)子磁鏈以及轉(zhuǎn)動慣量。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意的空間電壓矢量5（例如U）和零矢量U。,同時記錄電機的定子相電流，緩慢增加電壓矢量5的幅值，直到定子電流達到額定值。如圖1所示為實驗的等效圖,A、B、C為三相定子繞組,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：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量在做直流實驗測屋定子電阻時，定子相電流達到穩(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)（9=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=瓦-叫iq+Ld譽I叫=Rd+譽G）對于d軸電壓輸入時的電流響應(yīng)為：i（t）=（lR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)曲線可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

3、電機定子電阻。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倍時所需的時間.0632倍時,Rt=l,電感與電阻的關(guān)系式可以寫成:交軸電感的測量測出口之后，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)=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)利用測量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

4、矢屋的施加過程。并且在進行脈沖電壓實驗的過程中,電壓幅值和作用時間應(yīng)選擇適當(dāng)。電壓幅值選擇太小,影響檢測精度，過人可能使電流超過系統(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。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、反電勢可以計算得出相應(yīng)的反電勢系數(shù)，計算公式如下：Ke=X1000(8)n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1000PRM時電機每相繞組上的反電勢電壓的有效值(請注意不是線線電壓，是線到中性線的電壓，單位為：V/KRPM/III)這種方法需要將被測電機運行至發(fā)電狀態(tài)，并且需要負載開路手動測試反電勢。5轉(zhuǎn)動慣量的測量(9)根據(jù)簡化的電機運動方程:Te-TL=JeLAt在電機恒轉(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。保持永磁電機定子端開路，首先用測功機以恒定轉(zhuǎn)矩拖動電機加速運行，分別記錄tl與t2時刻轉(zhuǎn)速嗎與2；然后讓電機自由停機，并分別記錄t3與S時刻的轉(zhuǎn)速血與4。列寫方程組：=06