发明名称 一种基于永磁同步电机交轴电抗测量装置的测量方法
摘要 本发明公开了一种基于永磁同步电机交轴电抗测量装置的测量方法,属于永磁同步电机电抗测量方法领域,包括通过一台直流电机拖动永磁同步电机旋转,DSP接收转速编码器反馈回的线数信号,获取电机转子所在的位置角;电压传感器检测的定子电压信号以及电流传感器检测的定子电流信号经过3s/2s变换,得到电压电流相对于A相轴线的角度值;从而可以计算出功率因数角<img file="dest_path_image001.GIF" wi="15" he="18" />和内功率因数角<img file="915914dest_path_image002.GIF" wi="21" he="24" />;把所测得的角度以及电压电流值代入永磁同步电机稳态方程可以计算出电机的交直轴电抗的参数值。有益效果是实现了电机参数的自动测量,测量精度高。
申请公布号 CN102495287B 申请公布日期 2015.01.14
申请号 CN201110389895.9 申请日期 2011.11.30
申请人 中国矿业大学;徐州中矿大传动与自动化有限公司 发明人 谭国俊;刘向昕;张辉;何凤有
分类号 G01R27/02(2006.01)I 主分类号 G01R27/02(2006.01)I
代理机构 徐州支点知识产权代理事务所(普通合伙) 32244 代理人 刘新合
主权项 一种基于永磁同步电机交轴电抗测量装置的测量方法,该交轴电抗测量装置检测定子的电流、电压信号,包括定子三相交流电源(1)、三相电源开关(2)、定子功率变换器(3)、电流采样电路(6)、电压采样电路(7)、增量式转速编码器(8)、永磁同步电机(9)、DSP控制器(10)、用于检测永磁同步电机定子三相电流值的电流传感器(4)和用于检测永磁同步电机定子线电压值的电压传感器(5),定子功率变换器(3)与永磁同步电机定子绕组相连接,定子功率变换器(3)的一端通过三相电源开关(2)连接至定子三相交流电源(1),另一端分别与DSP控制器(10)和电流传感器(4)电连接,DSP控制器(10)分别与电流采样电路(6)、电压采样电路(7)以及增量式转速编码器(8)电连接,并通过电流采样电路(6)与电流传感器(4)电连接,通过电压采样电路(7)与电压传感器(5)电连接,通过增量式转速编码器(8)与永磁同步电机(9)电连接,定子功率变换器(3)通过电流传感器(4)与电压传感器(5)和电流采样电路(6)电连接,电压传感器(5)通过永磁同步电机(9)与增量式转速编码器(8)电连接; 其特征在于,所述方法的具体步骤是: 在电机静止的状态下,用电桥测量电机定子绕组的电阻值;然后通过一台直流电机拖动永磁同步电机旋转,DSP控制器(10)接收增量式转速编码器(8)反馈回的线数信号,获取电机转子所在的位置,即得到转子d轴所在位置角度θ<sub>τ</sub>的正余弦值sinθ<sub>τ</sub>,cosθ<sub>τ</sub>; 电流传感器(4)检测的定子电流信号反馈到DSP控制器(10),再经过3s/2s变换,得到定子电流相对于A相轴线角度的正余弦值sinθ<sub>i</sub>,cosθ<sub>i</sub>; 电压传感器(5)检测的定子电压信号反馈到DSP控制器(10),再经过3s/2s变换,得到定子电压相对于A相轴线角度的正余弦值sinθ<sub>u</sub>,cosθ<sub>u</sub>; 则<img file="FDA0000592480080000011.GIF" wi="1636" he="107" />求该函数的反余弦值,即可得出功率因数角<img file="FDA0000592480080000012.GIF" wi="104" he="89" />同理可以求出定子电流与转子d轴的夹角以及定子电压与转子d轴的夹角; 定子电流与转子d轴的夹角减去90°即为内功率因数角ψ<sub>0</sub>;定子电压与转子d轴的夹角减去90°即为功角θ; 把所计算得到的角度以及电压电流值代入永磁同步电机稳态方程 <img file="FDA0000592480080000021.GIF" wi="781" he="178" />式中:U‑‑定子电压,单位为伏特 I‑‑定子电流,单位为安培 r‑‑定子电阻,单位为欧姆 θ‑‑功角,单位为度 ψ<sub>0</sub>‑‑‑‑‑内功率因数角,单位为度 可以计算出电机的交轴电抗的参数值x<sub>q</sub>,单位为欧姆。
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