P M S M 在同步旋转坐标系下电压方程可表示为:
Ud= Rs*id + Ld*p*id - We*Lq*iq (1)
Uq= R*iq + Lq*p*iq +We*Ld*id + We*Psi_f (2)
式中:
ud——定子电压d轴分量;
uq——定子电压q轴分量;
id——定子电流d轴分量;
iq——定子电流q轴分量;
Ld——直轴同步电感;
Lq——交轴同步电感;
we——电机电角速度,且we=npw r(np为电机极对数,wr为电机机械角速度);
p ——微分算子;
Psi_f(ψf)——永磁磁链。
从数学模型可以看出,影响模型的主要参数为Ld,Lq, Rs及ψf;而电机定子绕组一旦确定,其Rs值基本不变,永磁体磁链随温度保持线性关系,因此影响电机电压和电流的主要未知因素即Ld和Lq, 它们若不准确,就不能得到准确的电机电压信息,因此本文主要对Ld和Lq进行参数测量。
PMSM 稳态方程和转矩方程如式(3)和式(4)所示:
Ud= Rs*id - We*Lq*iq (3)
Uq= R*iq +We*Ld*id + We*Psi_f (4)
Te=1.5np*iq*[ψf+(Ld-Lq)×id] (5)
化简稳态方程得到电感计算方程:
(6)
要得到准确电感信息,则上式中id,iq,ud和uq必须为基波分量。首先将采样的三相电流和线电压值进行DFT 处理,提取其基波值:
(7)
化简式(12)中线电压,求出基波相电压值:
(8)
对基波相电压进行Clark-park变换得到其d-q轴电压:
(9)
对基波相电流进行Clark-park变化,得到其d-q轴电流。
(10)
式中: ——旋转变压器实时同步的角度信息。将得到的d、q轴电流和电压基波信息代入式(6),得到交/直轴同步电感值,并通过式(5)计算出实际转矩。
-----------------------------------------------
此外还可以分别在d、q轴施加一个电压脉冲,看电流的响应,测量Ld,Lq
PMSM_Ld_Lq参数测量试验
http://wenku.baidu.com/link?url=KQxXrEBjT0kjbdXniuBaTqW5AY3azIp5a7NCAJN2NjuwUoMZEGspM3UGbt3NqLZ-K8UX8BUxF0S1Vi-AYfg93FEywFUuxDf4U4i-lk6gdVC