pmsm_ld_lq參數(shù)測(cè)量

1、哇哈哈哇哈哈PMSM參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)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Ui(例如U1)和零矢量U0同時(shí)記錄電機(jī)的定子相電流緩慢增加電壓矢量Ui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)

2、，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：(1)12adbcdIIIII????(2)23dsdURI?ABCUdIdO圖1電路等效模型2直軸電感的測(cè)量直軸電感的測(cè)量在做直流實(shí)驗(yàn)測(cè)量定子電阻時(shí)定子相電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后永磁轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)到和定子電壓矢量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

3、如U1)此時(shí)電機(jī)軸不會(huì)旋轉(zhuǎn)(ω=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：(3)dddqqddiuRiLiLdt????dddddiuRiLdt??對(duì)于d軸電壓輸入時(shí)的電流響應(yīng)為：(4)()(1)dRtLUiteR???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UR為穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流反應(yīng)，R為測(cè)得的電機(jī)定子電阻。由上式可知電流上升至穩(wěn)態(tài)值的0.632倍時(shí)，，電感與電阻的關(guān)系式可以寫(xiě)成：1

4、dRtL???式中Tm為測(cè)功機(jī)施加給永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩，可由測(cè)功機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速求得，即Tm=P（npω），T0為空載轉(zhuǎn)矩。解方程組即可得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。MAXRPM：電機(jī)最大轉(zhuǎn)速（單位為：PRM）對(duì)未知參數(shù)的電機(jī)，可以由最低母線電壓（最低電網(wǎng)電壓時(shí)母線上的最低電壓）除以得到電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，這個(gè)是電機(jī)的理論上的最高轉(zhuǎn)速。實(shí)際上由于341芯片里MAXRPM對(duì)應(yīng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的16383（速度寄存器的最大值），為了操作方便可以就近選取16383RPM，

5、8190RPM，4095RPM，2047RPM，1024RPM等16383的整數(shù)倍分之一值做為最大轉(zhuǎn)速，這樣設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)計(jì)算較為方便。RPM：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（單位為：PRM）對(duì)未知參數(shù)的電機(jī)，該值一般為計(jì)算出的電機(jī)理論最高轉(zhuǎn)速的30％～70％，若使用的MCE代碼不支持弱磁控制，此值沒(méi)有太大的實(shí)際意義。若MCE代碼支持弱磁，則此值可與電機(jī)電壓常數(shù)Ke一起決定進(jìn)入弱磁模式的切換速度點(diǎn)（一般比額定轉(zhuǎn)速大一些）。若不希望電機(jī)弱磁運(yùn)行，也可以將該

6、值設(shè)得和電機(jī)最大轉(zhuǎn)速相等。InductanceLq：電機(jī)Q軸相電感（單位為：H）InductanceLd：電機(jī)D軸相電感（單位為：H）對(duì)未知參數(shù)的電機(jī)，Lq和Ld可以通過(guò)電感表來(lái)測(cè)得。方法如下：將電機(jī)從電路中斷開(kāi)，用電感表接在電機(jī)的線－線端，非常地緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子（要防止感應(yīng)電壓對(duì)測(cè)量的影響），如果電感表示數(shù)的最大值最小值差別不大（小于10％），說(shuō)明該電機(jī)為表面磁鋼永磁電機(jī)（SPM），此時(shí)可以將兩個(gè)值取平均即為電機(jī)相電感（L=Lq＝Ld

7、），否則為內(nèi)嵌磁鋼永磁電機(jī)（IPM），且電感表示數(shù)的最大值為2倍的Lq，最小值為2倍的Ld（對(duì)于Y形接法的電機(jī)來(lái)說(shuō)，電感表測(cè)得的數(shù)據(jù)是兩相繞組串連的電感）。StatResistance：電機(jī)相電阻與引線電纜電阻之和（單位為：Ω）對(duì)未知參數(shù)的電機(jī)，可以實(shí)測(cè)電纜和電機(jī)線電阻之和后除2得到。Amps：電機(jī)額定電流（單位為：A）該參數(shù)比較重要，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確，因?yàn)樯婕暗诫姍C(jī)的工作溫度問(wèn)題，特別是電機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行于某種狀態(tài)且散熱條件沒(méi)有保障的

8、應(yīng)用場(chǎng)合。在電機(jī)間歇工作或散熱良好的應(yīng)用場(chǎng)合設(shè)置電機(jī)額定電流的原則是：電機(jī)能在最?lèi)毫拥呢?fù)載條件下可靠啟動(dòng)。Inertia：電機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和（單位為：），慣量會(huì)影響到速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器的比例和積分增益，還有開(kāi)環(huán)啟動(dòng)階段的加速度（Ktque）。如果無(wú)法得到準(zhǔn)確的值，可以用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和負(fù)載根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)大致估計(jì)整體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。Kt：電機(jī)的力矩常數(shù)（單位為：），該參數(shù)非常重要，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確。對(duì)未知參數(shù)的電機(jī)，Kt可以通過(guò)Ke求