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电机标定报告.pdf

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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。       
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