永磁同步电机交直轴电感工程测量方法的探索

作者：李乐荣钱伟喆时间：2014-06-26来源：电子产品世界收藏

编者按：摘要：永磁同步电机的矢量控制主要依赖电机的电压模型及其参数的准确性，而电机的交直轴电感由于磁饱和会随电流而变化，为了精准地完成矢量控制，必须对电机的参数进行测量和标定。本文详细介绍了两种适合工程应用的电感测量方法原理、步骤及优缺点。直流暂态法原理简单，操作容易，但必须知道准确的电机相对零位，并用外部夹具将电机转子固定在相对零位，所以相对零位的精确度会直接影响该方法的准确性。

　　分析电流曲线时，一般根据最小二乘法原理作曲线拟合。这里推荐使用Matlab的曲线拟合工具cftool()，可以方便快捷地拟合曲线，并算出相应参数。图2是分别施加了不同Ud后得到的直轴电流指数曲线，经Matlab拟合后得出结果。使用Matlab工具极大地缩短了数据分析过程，并提高了计算精准度，所以非常适合工程实际应用。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/248897.htm

　　完成直轴电感的检测后，我们可以进行交轴电感的检测。同样原理，也是在交轴上施加直流电压，同时采集三相暂态电流来转换成交轴电流，进一步计算电感值。不过交轴电压的合成较复杂，需要两相电压矢量合成。比如要产生正向的Uq，需要同时调制A、B两相桥臂，B相电压调制的占空比是A相的两倍，C相接地;而要产生负向的Uq，需要同时调制A、C两相桥臂，C相电压调制的占空比是A相的两倍，B相接地，具体矢量合成见图3。

　　由于交轴电流会产生扭矩，电机转子试图转动，所以用这种方法测交轴电感时，必须保证转子的机械固定可靠。或者在采样相电流时，同时记录转子位置，如果出现位置偏移，则不使用偏移开始的电流数据。图4是使用Matlab工具进行电流曲线拟合，与直轴的电流波形相比，交轴波形不太平滑，这是因为它是由三相电流根据坐标转换而来，而直轴电流就是A相电流，不需要做进一步处理。