一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，在B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；断开电源，保持B、C相绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中加入直流电流，记录此时B、C相绕组的电压；断开电源，向B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，同时在V、W相绕组中通入直流电流，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形。同样地，在V相绕组中通入直流电流，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；利用最小二乘法的曲线拟合方式，计算直流电流对B相绕组的饱和程度值和影响值。本发明专利技术可以通过在绕组中加直流偏置电流模拟电机运行时的饱和程度。模拟电机运行时的饱和程度。模拟电机运行时的饱和程度。

【技术实现步骤摘要】
一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法


[0001]本专利技术属于电机测试
，涉及一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，特别是一种双三相永磁同步电机考虑一套绕组通电对另一套绕组产生影响的电机交直轴电感测试方法。

技术介绍

[0002]目前，对于永磁同步电机电感的测试方法有很多，比如电压积分法、自激振荡理论法、直接负载法、交流静态法，还有无机械负载间接测试法等等。其中，交流静态法测量电感为其不饱和值，而且利用交流静态法测量永磁同步电机绕组参数时需要外加机械装置固定电机的转子位置。无机械负载间接测试法测量电感为其饱和值，而且在测量过程中不需要外加机械装置固定电机的转子位置。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是提供一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，考虑一套绕组通入直流电流对另一套绕组产生影响情况下计算出考虑饱和情况时双三相永磁同步电机的交直轴电感值。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，包括：
[0005]步骤一：在双三相永磁同步电机的第一套绕组中的B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电幅值为i
B
，交流电流频率为f，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；
[0006]步骤二：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入直流电流i
dc1
，记录此时B、C相绕组的电压u
dc
；
[0007]步骤三：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电流幅值为i
B
，交流电流频率为f，同时，在电机第二套绕组中的V、W相绕组中通入直流电流i
dc2
，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；
[0008]步骤四：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电流幅值为i
B
，交流电流频率为f，同时，在V相绕组中通入直流电流i
dc3
，i
dc3
＝2i
dc1
，记录此时B、C相绕组的电压波形和B、C相电流波形；
[0009]步骤五：保持B、C相绕组通入的交流分量不变，将电机第一套绕组通入直流电流i
dc1
，每改变i
dc1
的大小记录相应B相绕组的电压值，此时电机定位在Q轴上，采用最小二乘法曲线拟合方式，以直流电流i
dc1
为自变量，B相绕组的电压为因变量，计算出关于直流电流i
dc1
的解析式和直流电流i
dc1
所产生饱和程度值
[0010][0011][0012]其中，为B相绕组的电压值，为不加直流电流分量电机定位在D/Q轴时，B相绕组的电压值，k为加入直流电流i
dc1
时对B相绕组电压影响值的比例系数；
[0013]步骤六：在B、C相绕组中通入直流电流i
dc1
，改变直流电流i
dc1
的大小，记录多组B、C相绕组的电压值u
dc
，计算出B、C相绕组的电阻值；
[0014]步骤七：保持B、C相绕组通入的交流分量不变，将电机第一套绕组通入直流电流i
dc1
，每改变i
dc1
的大小，相应地改变i
dc2
的大小，记录相应B相绕组的电压值，此时电机定位在D轴上，采用最小二乘法曲线拟合方式，以直流电流i
dc1
为自变量，B相绕组的电压为因变量，计算出直流电流i
dc2
对B相绕组产生的饱和度值
[0015][0016]其中，k1i
dc1
为与之和，为V、W两相绕组通电时，B相绕组的电压值，k1为加入直流电流i
dc1
和i
dc2
时对B相绕组电压影响值的比例系数，则：
[0017][0018]步骤八：保持B、C相绕组通入的交流分量不变，将电机第一套绕组通入直流电流i
dc1
，每改变i
dc1
的大小，相应地改变i
dc3
的大小，记录相应B相绕组的电压值，此时电机定位在D轴上，采用最小二乘法曲线拟合方式，以直流电流i
dc1
为自变量，B相绕组的电压为因变量，计算出直流电流i
dc3
对B相绕组产生的饱和度值
[0019][0020]其中，k2i
dc1
为与之和，为V相绕组通电时，B相绕组的电压值，k2为加入直流电流i
dc1
和i
dc3
时对B相绕组电压影响值的比例系数，则
[0021][0022]步骤九：计算得到考虑饱和情况的双三相永磁同步电机交轴电感L
Q
、计及磁路饱和程度并且不计V、W相绕组通电对B相绕组产生的影响时直轴电感L
D1
、计及磁路饱和程度和V、W相绕组通电对B相绕组产生的影响时直轴电感L
D2
、计及磁路饱和程度并且不计V相绕组通电对B相绕组产生的影响时直轴电感L
D3
、计及磁路饱和程度和V相绕组通电对B相绕组产生的影响时，直轴电感L
D4
：
[0023][0024][0025][0026][0027][0028]本专利技术有益效果：
[0029]本专利技术为克服目前采用交流静态法测量双三相永磁同步电机电感时，测量出的电感没有考虑一套绕组通入直流电流对另一套绕组产生影响而提供一种计及一套绕组通入直流电流对另一套绕组产生影响的双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，可以计算出考虑饱和情况时双三相永磁同步电机的交直轴电感值。
[0030]本专利技术的优点是利用双三相永磁同步电机两套绕组的结构特点结合交流静态法测试电机交直轴电感时，可以通过在绕组中加直流偏置电流模拟电机运行时的饱和程度。同时采用第二套绕组通入直流电流将电机转子固定在直轴位置，但是在第二套绕组通入直流电流时会对第一套绕组的测试结果产生影响，通过计算出在第二套绕组通入直流电流对第一套绕组产生的影响值，并对测试结果进行分析处理，即可得到考虑实际运行情况下的电机交直轴电感。采用本专利技术方法实现双三相永磁同步电机电感的测试过程中，电机的机壳和轴伸都不用特殊固定，也不需要机械负荷，即省去了外加的机械装置，具有结构简单、性能稳定、数据可靠等一系列优点。
附图说明
[0031]图1为本专利技术方法的测试交直轴电感时电机第一套绕组的电气连接图；
[0032]图2为本专利技术方法的V、W相绕组通电测试交直轴电感时电机第二套绕组的电气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双三相永磁同步电机交直轴电感的测试方法，其特征在于，包括：步骤一：在双三相永磁同步电机的第一套绕组中的B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电幅值为i
B
，交流电流频率为f，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；步骤二：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入直流电流i
dc1
，记录此时B、C相绕组的电压u
dc
；步骤三：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电流幅值为i
B
，交流电流频率为f，同时，在电机第二套绕组中的V、W相绕组中通入直流电流i
dc2
，记录此时B、C相绕组的电压波形和电流波形；步骤四：断开电源，保持电机第一套绕组的电气连接不变，在B、C相绕组中通入带有直流偏置的正弦交流电流，其中直流电流为i
dc1
，交流电流幅值为i
B
，交流电流频率为f，同时，在V相绕组中通入直流电流i
dc3
，i
dc3
＝2i
dc1
，记录此时B、C相绕组的电压波形和B、C相电流波形；步骤五：保持B、C相绕组通入的交流分量不变，将电机第一套绕组通入直流电流i
dc1
，每改变i
dc1
的大小记录相应B相绕组的电压值，此时电机定位在Q轴上，采用最小二乘法曲线拟合方式，以直流电流i
dc1
为自变量，B相绕组的电压为因变量，计算出关于直流电流i
dc1
的解析式和直流电流i
dc1
所产生饱和程度值所产生饱和程度值所产生饱和程度值其中，为B相绕组的电压值，为不加直流电流分量电机定位在D/Q轴时，B相绕组的电压值，k为加入直流电流i
dc1
时对B相绕组电压影响值的比例系数；步骤六：在B、C相绕组中通入直流电流i
dc1
，改变直流电流i
dc1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德鹏，潘海浪，王尊恒，张强，高鹏宇，郭凯，史若嫚，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：