首页 > 科技 >

如何理解永磁电机各种电感?(6)

2018-11-23 03:29:52 网络整理 阅读:155 评论:0

即:

什么?——原来dq轴的电感就是三相绕组电感矩阵的特征值!这么做有什么好处呢?大家仔细观察一下就可以发现,dq电感是一个常量了, 等变化因子消失了,也就是说通过对角化(坐标变换),原先较为复杂的电感矩阵对角化和常数化了,是定子的磁链方程解耦了!同时我们还可以得出如下结论:dq轴电感与变换矩阵无关,是电感矩阵的固有属性。

什么是恒功率变换

在学习坐标变换的时候很多童鞋就有疑惑,有的变换矩阵前面有个系数 ,有的是 ,有的又没有,这到底有什么关系呢?

我们知道电压矢量、电流矢量以及磁链矢量的关系为:

前面在电感对角画的时候我们求取了变换矩阵 ,现在我们需要把电压矢量、电流矢量以及磁链矢量也进行坐标变换:

则变换后的功率为:

我们把 和 代入上式,就可以得到:

我们不考虑零轴分量,发现变换后的功率是变换前的3/2倍!也就是说,变换前后功率不守恒了,那我们通过功率计算的转矩就会不准确了,需要进行修正!

那怎样才能做到功率守恒呢?——也很简单,把特征矩阵变为下面这个就可以了。

这个矩阵的你矩阵和转置矩阵一样:

这个矩阵也是我们最常用的变换矩阵。

五、如何测量dq轴电感

我们要建立永磁同步电机的模型,就要知道dq轴电感,那怎么得到呢?两种方式,一种是计算,一种是测量。计算比较容易,建立电机的有限元模型,现在的电磁计算软件都有电感矩阵计算功能,计算出来求特征值就行了,有的软件都能直接给出dq轴的电感。

下面我们着重说一下如何测量dq轴电感,这也是大家最迷惑的地方之一。

一般来说有2种方式来测电感,一种是通过三相绕组,一种是通过两相绕组。

用三相测dq轴电感

如何理解永磁电机各种电感?(6)

Source: SPEEDs Electrical Machines

将B、C两相绕组并联在一起,形成一个新的端点,用LCR表或其他装置测量该端点和A相绕组端点之间的电感。

此时因为:

B相绕组和C相绕组并联,具有相同的磁链,因此只计算B相绕组的磁链:

则总的磁链为:

则等效电感为:

当 时:

当 时:

可见,当我们在转子合适的位置测电感时,可以分别获得d轴电感和q轴电感。但是这种方法有一个难点就是如何知道转子此时的位置,一个近似的测法是旋转转子,记下电感的最大值和最小值,此时:

用两相测dq轴电感

用两相绕组也可以直接测量,比如直接测量B、C两相端部之间的电感。

如何理解永磁电机各种电感?(6)

Source: SPEEDs Electrical Machines

此时,B相绕组的磁链为:

B相绕组的磁链为:

总的磁链为:

等效电感为:

同样,不停的旋转转子,记下电感的最大值和最小值,此时:

【该内容通过维权骑士士值品牌馆授权发布】

相关文章