永磁同步電機之永磁電機測試技術

    各種水磁電機的技術險能指標大部分與傳統電勵磁電機相同，可以沿用有關電勵磁電機國家標準規定的試驗方法和試驗要求。但是，水磁電機的試驗內容和測試技術有其特殊性，表現在：

1）永磁電機制成后，其磁場難以調節，因此，需要調節磁場或在去磁狀態F測試的試驗方法就無法應用。例如：難以用常規試驗方法求取空載特隆曲線以分離鐵耗和機械耗；在帶磁情況下難以用轉差法測量水磁同步電機的電抗參數。

2）水磁電機可以實現高的技術性能，例如超高轉速，特寬調速范圍，特高的動態響應速度等，傳統的測試方法和測試儀器難以滿足

3）適用于電機制造廠的測試永磁材料性能，特別是測試其熱穩定性的方法和裝置尚需開發和完善。

4）水磁電機的設計計算程序尚待不斷完善，其中某些系數及其變化規律需要通過實驗進行驗證和補充．需要開發專用的測試方法和儀器．

近年來，微型計算機和電子元器件的迅猛發展為實現永磁電機的一些特殊試驗要求提供了新的測試手段。但目前還不成熟，尚在研究和開發中。下面僅就某些試驗所涉及的測試技術加以介紹．限于篇幅，對永磁電機試驗所涉及的常規試驗方法和要求，本書不再贅述

1永磁同步電機電抗參數的測試

永磁同步電機的交、直軸電抗參數（主要是對其穩態和動態運行性能影響極大。由干永磁同步電機用永磁體勵磁，其交、直軸電抗參數的測試方法與電勵磁同步電機有很大差別。而且，永磁同步電機中永磁體的形狀和布置多種多樣，轉子交、直軸磁路異常復雜，電抗參數值不僅與磁路飽和程度有關，還出現了交、直軸磁路間的交叉飽和現象，實測參數時必須考慮這種影響。因此，水磁同步電機電杭參數的測試比較復雜，本書推薦下列三種測試方法。

1 . 1用直接負栽法測量永磁同步電機穩態飽和參數

1 .1 . 1試驗原理

永磁同步電機通常可采用雙反應理論來分析其負載運行情況，發電機和電動機運行時的相量圖如圖llla和b所示。發電機的功率角6以藝。超前于珍為正，功率因數角夢以I超前于口為正，內功率因數角滬以E 。超前于I為正；電動機的功率角夕以珍超前于E 。為正，功率因數角，以亡超前于I為正，內功率因數角滬以I超前于右。為正。當永磁同步電機負載運行時，測取空載勵磁電動勢E 。 、電樞端電壓U 、電流I 、功率因數角滬和功率角夕等值后，便可求得電樞電流的直軸和交軸分量，則XJ和X，可分別由下式求得：。

當某小于零時，電機處于增磁工作狀態（直軸電流為正的增磁電流），當必大于零時，電機處于去磁工作狀態（直袖電流為負的去磁電流）永磁同步電機穩態參數隨電機運行狀況改變而變化，當電樞電流變化時，X、 X日都有所變化．因此，在測定參數值時，一定要同時注明電機的工況（交、直軸電流大小或者定子電流和內功率因數角必用直接負載法測試永磁同步電機電抗參數時，主要困難在于測量功率角。

1 . 1 . 2純電感負載法

作為直接負載法的一個特殊運行方式，純電感負載法可以避免測量功率角，但只能測X ,，適用范圍受到限制。當永磁同步電機作發電機運行，且定子接三相純電感負載（實驗室里可用感應調壓器或三相自禍變壓器作近似純電感負載），如忽略定子電阻，永磁同步發電機的運行相量圖如圖11一所示。由該相量圖可以得到以下關系：。