改進永磁電機精度的措施
來源: 作者:技研中心 發布時間:2011-12-08 10:53 瀏覽量:431
改進永磁同步電機轉矩控製精度的措施
自20世紀60年代末以來,麵向磁場的矢量控製一直是交流電機控製的主流。這樣的控製方法的主要特點是對電機氣隙磁場和轉矩進行分開控製。對於永磁同步電機,典型的控製設計就是考慮恒定的磁通會產生一個轉矩常數kt,該常數在大多數電機的技術手冊中都能找到。獲得需要的轉矩m所對應的電流iq也由此計算得到。但是,輸出轉矩和相應的電流iq之間的這種恒定關係的可信度很容易受到各種各樣的實際因素的負麵影響,這樣的影響很容易產生轉矩控製中所不能接受的精度偏差。一些容易影響的實際因素如下:
●產品出廠過程與材料的老化;
●鐵心材料在過載時飽和;
●磁阻轉矩變化;
●電樞(磁性材料)的溫度。
磁材料(磁介質)的分散性導致的實際轉矩常數與數據手冊上的數值偏差可能會超過5%。更嚴重的是通過觀察發現,經過一段較長時間,永磁電機的磁場會下降幾個百分點。由於這樣的變化通常十分緩慢,一種電機離線參數辨識(將在“一種電機模型的預辨識係統”部分中討論)將解決這一問題。
與此形成鮮明對比的是,在過載時,由於鐵心飽和造成的輸出轉矩降低會在很短時間內發生,而且降低量最多時會達到20%。圖1所示的即為某額定轉矩mn=23nm,額定轉速nn=2000r/min的永磁同步電機運行在不同轉速條件下所測得的轉矩精度。