发明名称 无轴承异步电机互感系数的测算方法
摘要 本发明提出一种无轴承异步电机互感系数的测算方法,测算具有不同磁极对数的转矩绕组与悬浮控制绕组间的互感系数值,设定αβ坐标系为静止坐标系,令β=0,调整转子的径向偏心位移α量,分别测定a、b相四极转矩绕组的感应电势值                                                <img file="dest_path_image001.GIF" wi="29" he="21" />和<img file="511975dest_path_image002.GIF" wi="29" he="21" />,令α=0,调整转子的径向偏心位移β量,分别测定b、a相四极转矩绕组的感应电势值<img file="dest_path_image003.GIF" wi="28" he="19" />和<img file="491432dest_path_image004.GIF" wi="29" he="23" />,计算两套绕组间四个耦合互感量,并绘制各互感量随径向位移的变化曲线,将该四个耦合互感量对径向位移求偏导并求平均即得互感系数值。本发明测算提取两套绕组间实际互感系数的方法简便实用,可验证互感系数模型的准确性,为测算具有不同磁极对数的特种电机互感系数及无径向位移传感器控制技术提供基础。
申请公布号 CN104660144A 申请公布日期 2015.05.27
申请号 CN201510104158.8 申请日期 2015.03.11
申请人 河南科技大学 发明人 卜文绍;乔岩茹;吴贵芳;徐兴元;李自愿;何方舟;程相辉;张海涛;李晓强;牛新闻;叶宇程;肖隽亚
分类号 H02P23/14(2006.01)I;H02P25/02(2006.01)I 主分类号 H02P23/14(2006.01)I
代理机构 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人 罗民健
主权项 一种无轴承异步电机互感系数的测算方法,其特征在于,设定αβ坐标系为机械空间内的静止坐标系,坐标原点设在定子中心线上,设该无轴承异步电机的两相四极电机的转矩绕组为<img file="970715dest_path_image001.GIF" wi="19" he="18" />、<img file="dest_path_image002.GIF" wi="20" he="18" />,两相二极磁悬浮控制绕组为<img file="763221dest_path_image003.GIF" wi="20" he="19" />、<img file="dest_path_image004.GIF" wi="21" he="22" />;并且使a相转矩绕组<img file="605275dest_path_image001.GIF" wi="19" he="18" />与α相磁悬浮控制绕组<img file="485dest_path_image003.GIF" wi="20" he="19" />的轴线与α向坐标轴的轴线重合,β相磁悬浮控制绕组<img file="126441dest_path_image004.GIF" wi="21" he="22" />的轴线与β向坐标轴的轴线重合, b相转矩绕组<img file="dest_path_image005.GIF" wi="20" he="18" />的轴线与β向坐标轴的轴线成45°角;发生偏心位移后的转子中心坐标为(α、β);所述测算方法包括如下步骤:(1)、在保持β=0的条件下,按一定步长调整转子的径向偏心位移α量;(2)、给α相二极磁悬浮控制绕组<img file="11221dest_path_image003.GIF" wi="20" he="19" />注入角频率为<img file="dest_path_image006.GIF" wi="19" he="14" />的激磁电流<img file="91303dest_path_image007.GIF" wi="16" he="19" />,以分别产生沿α轴向的单相二极脉振磁势;(3)、测定a相四极转矩绕组的感应电势值<img file="dest_path_image008.GIF" wi="23" he="21" />;(4)、给β相二极磁悬浮控制绕组<img file="352520dest_path_image009.GIF" wi="21" he="22" />注入角频率为<img file="324195dest_path_image006.GIF" wi="19" he="14" />的激磁电流<img file="dest_path_image010.GIF" wi="15" he="22" />,以分别产生沿β轴向的单相二极脉振磁势;(5)、测定b相四极转矩绕组<img file="dest_path_image011.GIF" wi="20" he="18" />的感应电势值<img file="192925dest_path_image012.GIF" wi="23" he="22" />,若第一组数据未测量完毕,重返第(1)步,否则进入第(6)步;(6)、在保持α=0的条件下,按一定步长调整转子的径向偏心位移β量;(7)、给α相二极磁悬浮控制绕组<img file="947254dest_path_image003.GIF" wi="20" he="19" />注入角频率为<img file="746583dest_path_image006.GIF" wi="19" he="14" />的激磁电流<img file="269968dest_path_image007.GIF" wi="16" he="19" />,以分别产生沿α轴向的单相二极脉振磁势;(8)、测定b相四极转矩绕组的感应电势值<img file="dest_path_image013.GIF" wi="26" he="21" />;(9)、给β相二极磁悬浮控制绕组注入角频率为<img file="11397dest_path_image006.GIF" wi="19" he="14" />的激磁电流<img file="315339dest_path_image010.GIF" wi="15" he="22" />,以分别产生沿β轴向的单相二极脉振磁势;(10)、测定a相四极转矩绕组的感应电势值<img file="590463dest_path_image014.GIF" wi="26" he="22" />,若第二组数据未测量完毕,重返第(6)步,否则进入第(11)步;(11)、由上述<img file="46983dest_path_image008.GIF" wi="23" he="21" />、<img file="444466dest_path_image013.GIF" wi="26" he="21" />、<img file="173388dest_path_image014.GIF" wi="26" he="22" />、<img file="566716dest_path_image012.GIF" wi="23" he="22" />及<img file="64694dest_path_image007.GIF" wi="16" he="19" />、<img file="898658dest_path_image010.GIF" wi="15" he="22" />、<img file="849296dest_path_image006.GIF" wi="19" he="14" />,代入下式:<img file="dest_path_image015.GIF" wi="142" he="136" />得到当α、β分别取不同偏心位移值时,两套绕组之间四个耦合互感量<img file="544851dest_path_image016.GIF" wi="31" he="19" />、<img file="dest_path_image017.GIF" wi="33" he="20" />、<img file="dest_path_image018.GIF" wi="29" he="22" />、<img file="271236dest_path_image019.GIF" wi="32" he="20" />并绘制出各互感量随径向位移的变化曲线;(12)、将该四个耦合互感量对径向位移求偏导,得到四个互感系数测算值,取该四个互感系数测算值的平均值,即是具有不同磁极对数的转矩绕组与悬浮控制绕组之间的互感系数值M。
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