一種頻率響應(yīng)測量永磁電機(jī)交直軸電感方法
盧茂祥1，2，仇志堅(jiān)1
（1 上海大學(xué) 機(jī)電工程與自動化學(xué)院，上海 200072；2 雷勃電氣（蘇州）有限公司，江蘇 蘇州 215400）
摘 要：提出一種靜態(tài)頻率響應(yīng)檢測永磁同步電機(jī)d軸電感和q軸電感的方法，介紹了該方法的測量原理及實(shí)驗(yàn)步驟，該方法讓轉(zhuǎn)子停留在任意給定的位置，無需在檢測過程中校準(zhǔn)永磁轉(zhuǎn)子位置而避免由于位置不精確導(dǎo)致測量誤差。將該方法應(yīng)用于SPM和IPM電機(jī)的電感檢測，通過調(diào)整交流電源的電流、頻率和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極的位置等多維度下檢測的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了該方法的檢測數(shù)據(jù)和有限元仿真計(jì)算數(shù)據(jù)相接近。將檢測參數(shù)應(yīng)用到SPM和IPM的電機(jī)控制中，驗(yàn)證了該檢測方法數(shù)據(jù)在工程應(yīng)用中的有效性及優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)（PMSM）；頻率響應(yīng)；d軸電感；q軸電感；有限元仿真
中圖分類號：TM351 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)07-0051-05
A Frequency Response Method for Measuring d-Axial and q-Axial Inductance of PMSM
LU Mao-xiang1,2, QIU Zhi-jian1
（1 School of Mechatronic Engineeringand Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China;
2 Regal Beloit (Suzhou) Co., Ltd, Suzhou 215400, China）
Abstract: This paper introduced a standstill frequency response method for measuring d-axial inductance and q-axial inductance of permanent magnet synchronous motor (PMSM) during PMSM development and design processing.The method is applied with the rotor at standstill in a given arbitrary position, without requirement of calibration for the rotor position in testing; it is avoid measurement errors due to inaccurate position.Meanwhile, this method was applied to the SPM and IPM motor inductance detection, adjusting the output current and frequency of AC power supply and the position of PMSM rotor to verify the consistency between detection data of this method and FEA (finite element analysis)result. Finally, the validity and superiority of this detection method in engineering application are verified by applying the parameters to the control of SPM and IPM.
Key words: permanent magnet synchronous motor (PMSM); frequency response; d-axial inductance; q-axial inductance; FEA
參考文獻(xiàn)
[1] 石有計(jì). 內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)電感參數(shù)計(jì)算分析[J]. 微特電機(jī)，2014，42(4)：4-7.
[2] 李亞洲. 永磁同步電機(jī)電抗參數(shù)的研究[D]. 濟(jì)南：山東大學(xué)，2012.
[3] 符榮，竇滿峰. 電動汽車驅(qū)動用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)直交軸電感參數(shù)計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，29(11)：30-37.
[4] 肖玉坤，戴正文，鄒琳，等. 永磁電機(jī)交、直軸電感特性有限元分析[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，41(9)：1196-1200.
[5] 張晨，張萌，郭軍獻(xiàn)，等. 基于正交法的分?jǐn)?shù)槽永磁電機(jī)電感仿真優(yōu)化[J]. 探測與控制學(xué)報(bào)，2018，40(4)：90-93.
[6] 王艾萌，石文娟. 基于磁路交叉飽和及電感參數(shù)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)置式永磁同步電機(jī)解耦控制[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用，2010，37(12)：47-51．
[7] 劉軍，吳春華，黃建明，等. 一種永磁同步電機(jī)參數(shù)測量方法[J]. 電力電子技術(shù)，2010，44(1)：46-48.
[8] SUN T, KIM B W, LEE J H, et al.Determination of parameters of motor simulation module employed in ADVISOR[J]. IEEE Transactions on Magnetics，2006，44(6)：1578-1581．
[9] ZARKO D, BAN D, KLARIC R.Finite element approach to calculation of parameters of an interior permanent magnet motor[J]. Automatic，2005，46(3/4)：113-122.
[10] 劉金海，陳為，胡金高. 永磁同步電機(jī)dq電感參數(shù)新實(shí)驗(yàn)獲取法[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，29(7)：97-103．
[11] 張炳義， 劉云飛， 馮桂宏， 等. 高速永磁電機(jī)扁銅線繞組交流銅耗研究[J]. 機(jī)電工程，2017，34(9)：1032-1037.
