張碩北京理工大學機械與車輛學院電傳動課題組7.永磁同步電機的標定目錄CONTENTS7.1永磁同步電機參數(shù)標定7.3永磁同步電機全域MAP標定7.2轉(zhuǎn)子零位標定永磁同步電機電阻參數(shù)標定7.1將固定的直流電壓施加在電機的任意兩相上，以AB兩相為例，此時電機內(nèi)部的等效電路圖如右圖所示。顯然，此時只要測量施加的直流電壓uAB和回路中的直流電流iAB即可計算得到:由于三相電阻通常大小相等，上式取平均值即可得到電機電阻值永磁同步電機電感參數(shù)標定7.1左圖中，給電機施加的電壓矢量是d軸電壓，施加階躍電壓ud就可根據(jù)響應時間計算得到d軸電感。右圖中，給電機施加的電壓矢量是q軸電壓，施加階躍電壓uq就可根據(jù)響應時間計算得到q軸電感。永磁同步電機磁鏈參數(shù)標定7.1通過測量固定轉(zhuǎn)速下電機的反電勢來進行永磁同步電機磁鏈的標定。反電動勢常數(shù)是指永磁同步電機轉(zhuǎn)速為1000rpm時的線電壓基波峰值，記為Vpeak_LL/krpm。根據(jù)反電動勢常數(shù)即可計算永磁同步電機的磁鏈：永磁同步電機極對數(shù)標定7.1利用永磁同步電機電頻率和機械頻率間的關系，可計算得到電機的極對數(shù)。

具體操作為：利用實驗臺架完成對永磁同步電機的拖動，使永磁同步電機工作在固定的轉(zhuǎn)速n，單位rpm，同時使用示波器測量電機反電動勢的頻率f，單位Hz。則根據(jù)永磁同步電機的轉(zhuǎn)速n和此時電機反電動勢的頻率f即可計算得到永磁同步電機的極對數(shù)為：永磁同步電機轉(zhuǎn)子零位標定7.2由于電機安裝時無法確保位置傳感器和電機轉(zhuǎn)子之間的相對位置關系，因此傳感器采集的位置信息與永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置之間通常有一個角度差，這個角度差稱為初始角度。

如右圖所示，矢量控制中，我們需要的角度是永磁同步電機的轉(zhuǎn)子相對于A相繞組產(chǎn)生磁鏈的夾角θ，但旋變位置信息和轉(zhuǎn)子位置之間存在誤差θ1，θ1就是永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置的初始角。永磁同步電機轉(zhuǎn)子零位標定7.2

平均值轉(zhuǎn)子零位標定方法是將永磁同步電機的轉(zhuǎn)子分別定向至和A相夾角成±45°的位置，并取這兩種情況下位置傳感器示數(shù)的平均值，即可得到初始位置角。平均值零位標定方法需要使用電機控制器精確控制dq軸電流，平均值零位標定方法的流程圖如右圖所示。永磁同步電機全域MAP標定7.3實際應用中通常需要對電機全域MAP進行標定，根據(jù)標定的數(shù)據(jù)直接得到不同轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速對應的dq軸電流參考值，并以表格的形式將全域MAP數(shù)據(jù)存儲到電機控制程序中。主要可以分為MTPA曲線標定和弱磁區(qū)域工作點標定。

MTPA曲線標定流程圖如右圖所示，取合適的電流間隔依次進行最大轉(zhuǎn)矩電流比的標定，最終得到dq軸電流和轉(zhuǎn)矩的對應表格永磁同步電機全域MAP標定7.3當轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)折速度時，轉(zhuǎn)矩角從MTPA角度開始增加，當定子電流無跟隨誤差且線電壓達到最大時，記錄此時的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、定子電流、轉(zhuǎn)矩角，就可得到弱磁區(qū)域工作點的數(shù)據(jù)，依次標定弱磁區(qū)域的工作點，就可得到弱磁區(qū)域?qū)碾姍CMAP表格。

永磁同步電機弱