1.1 转子[L1]初始位置角
标定变量:
转子初始位置角
标定目的:
驱动电机,获得较大启动转矩。[L2]
标定原理:
个坐标系下得到的正交分量 id、iq 相同,由电磁转矩公式= 3
当[L3]给定的转子初始偏移角与实际初始位置重合时,定子电流矢量在两
2 p[φfiq+(Ld-Lq)idiq],
此时两种情况下产生的电磁转矩相同。
标定步骤:
1、 启动台架上的对拖电机,并将转速设置为 100rpm。
2、 在电机控制界面中设置 isq=0,isd 为较大负值,设置转子的初始偏移角
0;
3、 观察监测界面上测量得到的电机转矩值 Te,并将该值与电机空载工况
下(isq=isd=0)的电磁转矩值 Te’对比;
4、 若 Te=Te’,则 θ 即为转子的初始位置角。若 Te≠Te’,则更改 θ,重复步
骤 2,直至满足 Te=Te’。
标定结果:
当给定的转子初始偏移角 θ= -470 时[L4],电机在上述两种工况下测量到的
电磁转矩满足 Te=Te’,则该值即为实际的转子初始位置角。
1.2 电机反电势谐波
标定变量:
电机反电势谐波
标定目的:
反电势谐波会降低电机的控制精度,增加不必要的损耗和转矩脉动。标定
反电势谐波有助于精确并高效地削弱谐波,从而改善反电势波形。
标定原理:
电机在开路状态下被拖动运行时的相电压即为反电势,对该波形进行傅里
叶变换可得到反电势的各次谐波。
标定步骤:
1、切断被测电机三相的供电端。
2、启动台架上的对拖电机,将转速设置为合理值。
3、用示波器测量电机 U、V、W 任意两相之间的线线电压波形,导出图像
4、根据U线=√3U相,利用步骤 3 中的数据计算出每相的反电势,最后通过
数据。
Origin 对该数据进行傅里叶变换,分析得到反电势的各次谐波。
标定结果[L5]:
根据 Origin 分析结果,电机反电势基波约为 8.3Hz[L6],且几乎不存在谐波
成分。
1.3 电机定子电阻
标定变量:
电机定子电阻
标定目的:
电机定子电阻是基本电气参数,并且它的值随定子绕组温度升高而增大,
为了实现电机的精确控制,电[L7]子电阻的标定是必要的。
标定原理:
利用万用表测量任意两相之间的电阻,结合电机定子绕组的连接方式即可
获得每相的定子电阻。
标定步骤:
1、切断电机三相的供电端。
2、选择电机的任意两相,使用万用表测量线线之间的电阻。
3、根据电机定子绕组的连接方式来计算求得每一相的定子电阻。
标定结果:
1、万用表测得的线线之间电阻平均值为 1.1Ω。
2、本次标定的电机定子绕组采用 Y 型连接,经过计算得出每一相定子电
阻为 0.55Ω。
1.4 电机永磁磁链
标定变量:
电机永磁磁链
标定目的:
在扭矩计算公式中有磁链φf一项,φf的大小与温度以及 q 轴电流相关,在
获得其他相关的φf之前需要首先标定出参考温度下的磁链。
标定原理:
=
32[L8]
标定步骤:
1、启动台架上的对托电机,将转速设置为 300r/min。
2、在电机控制界面,设置 id=0,iq 从 0 到 3 逐渐增大,记录下变化过程
中电机输出的电磁转矩值。
3、根据标定原理中的公式计算出不同 iq 下对应的转子磁链,并用曲线记
录下这种变化趋势。
4、改变对托电机的转速至 600r/min,重复步骤 1、2、3。
标定结果:
1、电机转速为 300r/min 时,转子磁链随 iq 的变化曲线如下:
此时,转子磁链平均为 0.095Wb。
2、电机转速为 600r/min 时,转子磁链随 iq 的变化曲线如下:
此时,转子磁链平均为 0.095Wb。
1.5 电机阻尼系数
标定变量:
电机阻尼系数
标定目的:
根据电机不同转速下的摩擦扭矩求出阻尼系数 B。
标定原理:
=B。
标定步骤:
1、切断电机三相的供电端。
2、启动台架上的对托电机,将转速设置为 100r/min。
3、记录下电机监测界面上的扭矩值,该值即为电机的摩擦扭矩。
4、将对托电机转速逐渐增大至 600r/min,每次增加 100r/min,记录下各
个转速下的摩擦扭矩值。
4、根据标定原理中的公式计算得出阻尼系数 B。
5、对得到的 B 值取平均值作为标准的阻尼系数。
标定结果:
不同转速下的摩擦扭矩值如下表所示:
转速
(r/min)
摩擦扭矩
(N·m)
100
200
300
400
500
600
0.23
0.27
0.29
0.31
0.32
0.34
由最小二乘法线性拟合后的曲线为:y=2.057*10‐4+0.221。电机的阻尼系
数为拟合后曲线的斜率 2.057*10‐4。