三相感应电机最大转矩提升问题！！

ralap_1986

最近在评估三相感应电机控制方案，老大要求评估三相感应电机矢量控制时，达到2.5倍电机过载，且运行时间最好能持续30左右。

      根据电机学最大转矩公式计算，Tm=3P（U1）^2/[8(pi*f1)^2*(L1+L2)],L1和L2分别为转子和定子的漏感，当f1=额定频率（如50Hz）时能计算出一个Tm，一般感应电机过载倍数K=Tm/Tn约（1.9-2.5）左右。此时的过载倍数是再f1=额定频率时计算结果。
     如果把f1降低（如40Hz），是否能提高Tm，从而提高过载倍数K，牺牲调速范围获取较高过载倍数！！不知这种想法是否正确，请高人指教！

标准答案

保持电压不变，减小频率会提高最大转矩，至于能否继承30（到底是30分钟还是30小时）左右那就不好说了。

jiajia18

很容易做到。
根本不需要列这些公式，反而容易把自己绕晕。
把考量各个关键部位电密温升做为重点。

ralap_1986

非常谢谢，再次请教下列问题：
1）为了获得最大转矩，一般Id取0.707*Is，很多文章说此时电机已经磁饱和了，然而对于Id与磁饱和关系介绍的文章很少，请问一般异步矢量控制中Id如何选取呢？根据一款电机是否可以从参数计算出Id与磁饱和关系？还是需要进行测试实验得出此关系？
2）我们矢量控制主要的目是为了得到较大倍数的过载（如2.5倍)，有什么更好的方法可以实现？

ralap_1986

那一般异步电机过载倍数1.9-2.5，如果用矢量控制方法，在不考虑Is限制情况下，可以实现3倍过载？

标准答案

ralap_1986 发表于 2014-1-6 09:14
非常谢谢，再次请教下列问题：
1）为了获得最大转矩，一般Id取0.707*Is，很多文章说此时电机已经磁饱和了 ...

1 Is是个啥？请先解释清楚！我猜想可能是定子电流，别仅告诉我是或不是！如果是，你必须得告诉大家它是什么时候的定子电流？额定时？空载时？还是某一个特定负载时？亦或是给定的一个值？因为不同条件下定子电流是大不相同的，既然你是“Id取0.707*Is”，那一定是先知道了Is你才能“取”得Id！
2 至于Id与磁饱和之间的关系就是电机磁化曲线的关系，也就是电机空载特性曲线的关系，只不过要把空载特性的横轴刻度由三相激磁电流或叫空载电流变换成d、q坐标系下的d轴电流即可，至于怎么变换应该不用教你了吧？
3  对于一台制造好了的特定电机，其最大转矩就取决于外施电压和频率，变频器也就是控制这两个量的科学合理搭配，所谓更好的办法就是使这两个量配合的更加科学合理，没有别的更好办法！除非换个电机！

标准答案

ralap_1986 发表于 2014-1-6 09:27
那一般异步电机过载倍数1.9-2.5，如果用矢量控制方法，在不考虑Is限制情况下，可以实现3倍过载？

我已经说过，如果有变频器，提高最大转矩倍数这不难，只要电流足够大，且d、q轴电流分配合理，很容易达到你所要求的最大转矩，但能否挺那么长时间那就另当别论了！如变频器容量不够会烧变频器，电机冷却不够会烧电机！

ralap_1986

谢谢你的分析！

ralap_1986

最近我也查了国内一些做的比较好的变频器厂家手册，如汇川，麦格米特，英威腾等，励磁电流主要有两参数调节，电机空载电流Io和励磁增益K，Im=Io*K，这样励磁电流可以得到了，但是还有异步电机铁芯饱和系数1、异步电机铁芯饱和系数2、异步电机铁芯饱和系数3、异步电机铁芯饱和系数4，出厂值为80%、68%、57%、40%。请教这4个参数的作用是什么？

ralap_1986

Is我的理解：Is为电机Id，Iq的和矢量电流，一般驱动器最大电流大于电机最大电流，以此Is小于等于电机最大电流。与电压类似Ud、Uq的和矢量电压小于等于Udc/sqrt(3)。