稀土永磁同步電機之用電壓積分法測t永磁同步電機稱態(tài)參教

1試驗原理

1.1電壓積分法原理對永磁同步電機電抗參數(shù)的測量，也就是對電感的測量。眾所周知，當(dāng)電感中流過的電流為I，電感中總磁鏈為少時，則電感。為了測出電感中的磁鏈，可將電感通過電阻R短路，并對電阻兩端電壓積分，則電感中的磁鏈。

2交、直軸同步電抗X 、 X，的測量原理為測量永磁同步電機直軸電抗X , , U 、 V 、 w三相如圖11-14方式連接，并接入積分器中，轉(zhuǎn)子直軸對準(zhǔn)電樞繞組合成磁動勢軸線方向且固定在內(nèi)。坐標(biāo)下，經(jīng)理論推導(dǎo)可得。

    以上在測量水磁同步電機交、直軸參數(shù)時，是假定交、直軸參數(shù)只分別隨交、直軸磁路飽和程度影響而改變。為了更好地模擬永磁同步電機實際運行時的交、直軸磁路飽和情況，使測得的參數(shù)更接近實際情況，必須考慮交叉飽和以及永磁體增、去磁效應(yīng)對交、直軸同步電抗參數(shù)值的影響，其測量原理如圖11-15所示。

1.2測試過程要點

轉(zhuǎn)子直軸或交軸與電樞合成磁動勢軸線方向重合的判斷轉(zhuǎn)子直軸或交軸與電樞合成磁動勢軸線方向的重合可用本章1 22節(jié)中介紹的方法來判斷。也可用下面方法來判斷。實際測量時，要先用毫伏表接入積分器位置以判斷電橋是否平衡。當(dāng)電橋平衡時，毫伏表指示為零。這時慢慢轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子（每次轉(zhuǎn)動的角度應(yīng)盡量小些），每次轉(zhuǎn)動時毫伏表都會瞬時偏轉(zhuǎn)．然后又回到零。直到最后毫伏表幾乎不偏轉(zhuǎn)，此時即可認(rèn)為轉(zhuǎn)子直軸與定子合成磁動勢軸線方向重合。判斷交軸的方法可用判斷直軸的方法來進行。

2積分器的選擇可以選擇磁通計或沖擊檢流計作為電壓積分器，用磁通計時，磁通單位為wb 。在讀取積分值時，應(yīng)在指針擺到最大值后，讀指針的最初穩(wěn)定值。

3．電橋中電阻的選擇在電橋中，各電阻的容量要大一些，否則由于電阻的熱效應(yīng)，會影響測量的精度，又會使電橋平衡調(diào)節(jié)困難。實驗中可使R一R ,，從而當(dāng)電橋平衡時滿足，相應(yīng)地，

4．為提高積分器的抗干擾能力和準(zhǔn)確度，可采取二次積分，即先對被積分的直流衰減電壓在整個衰減時間內(nèi)進行積分，然后用同一積分器對相反極性的基準(zhǔn)電壓U．進行反向積分，一直到積分器的輸出返回零為止。再利用微機的計數(shù)器對此時間間隔計數(shù)，便可得出被測直流衰減電壓積分值的數(shù)字量。

1 .3參數(shù)測試方法的比較

現(xiàn)把對一臺750W 、 4極異步起動錢鐵硼永磁同步電動機用多種方法測得額定工況時的參數(shù)值及設(shè)計值進行比較，列于表11-1中。

從表11-I可以看出，用直接負(fù)載法、直流衰減法和電壓積分法測量xJ 、 x，的結(jié)果都比較接近，說明其方法是合理的，用于永磁同步電機電抗參數(shù)的測試是可行的。直接負(fù)載法能測得電機在各種負(fù)載狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)參數(shù)值，但直接負(fù)載法需同時測得的量較多（三相電壓、三相電流、功率角和功率因數(shù)角等），功率角的測量比較困難，且各個量的測試準(zhǔn)確度對參數(shù)計算的準(zhǔn)確度都有直接影響，參數(shù)測試中的各種誤差容易積累。因此，在用直接負(fù)載法測參數(shù)時，應(yīng)注意誤差分析，并選擇精度較高的測試儀器。小電流直流衰減法能充分考慮飽和及交叉飽和對參數(shù)值的影響，借助計算機采樣技術(shù)和系統(tǒng)辨識的數(shù)學(xué)工具，一次辨識能同時測定多個參教，它不但能溯試穩(wěn)態(tài)參數(shù)值，而且能測試瞬態(tài)參數(shù)值。試驗過程簡單、安全。電壓積分法雖然只能測穩(wěn)態(tài)參數(shù)，但其試驗過程簡單、方便，既沒有直接負(fù)載法中要測很多量的麻煩，又沒有直流衰減法中辨識的困難。當(dāng)電機電樞電阻較直軸同步電抗小得多時，用純電感負(fù)載法測直軸穩(wěn)態(tài)參數(shù)也是比較準(zhǔn)確而方便的，還可以用其測得的參數(shù)值比較、驗證用其他方法測得的結(jié)果。在帶永磁體和不帶永磁體時，值相差很大，上述三種方法都是在帶永磁體情況下測得的參數(shù)．更接近電機實際運行時的參數(shù)值。