一种测量永磁同步电机参数的方法

摘要

本发明公开了一种测量永磁同步电机参数的方法，属于电机参数测量领域，该测量方法通过电机A相空载反电势和电机电角速度求得永磁磁链，利用A相空载反电势的波形和位置传感器读数得出电机转子对应90°和0°电角度位置，改变定子绕组连接方式，利用交流电压、电流、频率分别求出对应的直、交轴电感。本发明使用的仪器设备均为常规仪器，所涉及的方法具有物理概念清晰、操作简便，测量精确度高等优点。

主权项

1.一种测量永磁同步电机参数的方法，其特征在于：所述的方法根据永磁同步电机同步旋转dq坐标系下的电压方程测量，包括以下步骤：步骤101：高精度万用表测量定子三相绕组的电阻值Rs_；步骤102：确定永磁磁链ψ_PM；步骤103：所述的原动机拖动永磁同步电机空载运行，得到A相空载电压u_sa波形以及相应的位置传感器位置读数，得出u_sa最小值时对应的位置传感器信号读数，计算得出θ_mea=90°位置相对于永磁同步电机初始位置所增加的位置读数x，因而电机回到初始位置时，转动电机使位置传感器读数增加x，此位置是θ_mea=90°转子位置；所述位置传感器转一圈脉冲数为a，所述永磁同步电机极对数是p，则90°电角度对应的位置读数是a/(4p)，在θ_mea=90°转子位置处向相反方向手动旋转，使位置传感器读数减小a/(4p)，此位置是θ_mea=0°转子位置；步骤104：所述的永磁同步电机静止，定子绕组B相与C相并连后再与A相串联，外接已知频率f的交流电压源u_s，此条件下永磁同步电机三相电流i_sa、i_sb、i_sc和三相线电压u_sab、u_sbc、u_sca满足下式：$\left\{\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{sa}}=-(i_{\mathrm{sb}}+i_{\mathrm{sc}})\\ u_{\mathrm{sab}}=u_s\\ u_{\mathrm{sbc}}=0\\ u_{\mathrm{sca}}=-u_s\end{array}\right.,$利用三相线电压得到三相相电压u_sa、u_sb、u_sc并得到直、交轴电压电流u_sd、u_sq、i_sd、i_sq；步骤105：所述的永磁同步电机静止，电机实际电角速度ω_d/s等于0，应用永磁同步电机同步旋转dq坐标系下的电压方程：$\left\{\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{sd}}=R_s{i}_{\mathrm{sd}}+L_{\mathrm{sd}}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{sd}}}{\mathrm{dt}}\\ u_{\mathrm{sq}}=R_s{i}_{\mathrm{sq}}+L_{\mathrm{sq}}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{sq}}}{\mathrm{dt}}\end{array}\right.;$当永磁同步电机转子转到θ_mea=0°位置，满足$\left\{\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{sd}}=\frac{2}{3}{u}_s\\ i_{\mathrm{sd}}=i_{\mathrm{sa}}\end{array}\right.,$测量交流电压源u_s的有效值u_{s_RMS}和A相电流有效值i_{sa_RMS}，应用下式计算定子直轴电感L_sd：当永磁同步电机转子转到θ_mea=90°位置，满足$\left\{\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{sq}}=-\frac{2}{3}{u}_s\\ i_{\mathrm{sq}}=-i_{\mathrm{sa}}\end{array}\right.,$测量交流电压源u_s的有效值u_{s_RMS}和A相电流有效值i_{sa_RMS}，应用下式计算定子交轴电感L_sq：$L_{\mathrm{sq}}=\frac{\sqrt{{\left(\frac{{2u}_{s\_\mathrm{RMS}}/3}{i_{\mathrm{sa}\_\mathrm{RMS}}}\right)}^2-R_s^2}}{2\mathrm{\pi f}}.$