矢量控制的永磁同步电机能否工作在发电状态

shanex

对永磁同步电机的控制，我有几个很不理解的地方，请高手指教，先谢谢了
1. 用V/F方式控制PMSM，随着负载的增大，电机的转速是否一定保持在同步转速呢，会不会像异步电机那样速度降低，当负载很大时。。。。。。
2. 用V/F方式控制PMSM,有必要做成转速闭环吗，理论上电机的转速永远都是同步转速，那我直接给一个固定的同步频率，电机不就输出同样的速度了吗，速度闭环有什么用呢。。。。
3. 采用id=0转子磁场定向矢量控制方式的PMSM, 它的转矩角会保持在90°左右，那电机能工作在发电状态吗，因为书上说转矩角在90°~180°时才是发电状态
4. 采用矢量控制方式，PMSM起动前必须要做转子磁极定位，那采用V/F方式呢，也要做定位吗，一般这个定位都是怎么做的呢
     问题大概都比较弱，请多包涵！

archdevil

先来抛个砖
1，负载增大，转速仍是同步速，但负载大到一定程度，采用vf控制会存在失步的情况
2，vf控制方式可以做开环，也可以做闭环，闭环目的是为了防止失步
3，矢量控制的同步电机不能工作在发电状态，发电需要转速超过同步速
4，vf方式可以不用定位

abcllz

先来抛个砖
3，矢量控制的同步电机不能工作在发电状态，发电需要转速超过同步速
archdevil 发表于 2010-3-25 11:34

                               
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我不赞同这种说法，
点击转速下降的时候，电机转速超过同步速，不是在发电吗？
而这时是回馈能量，制动状态

archdevil

1、什么是四象限运行？
2、我们把电机的运行速度方向用一条数轴Y来表示，数轴的正方向代表正转的转数，反方向表示反转的转速；
3、我们把电机的电磁转矩方向用一条数轴X来表示，数轴的正方向代表电磁转矩的正向和运动方向相同即电动状态，反方向表示电磁转矩的反向和运动方向相反即发电状态；
4、将上面提到的2、3构成一个平面坐标系XOY，那么抽油机的电动机正常电动状态处在第一象限（正转、电动），发电制动运行在第二象限（正转、发电）；
5、当然到底在第几象限，与2、3规定定义有关；
6、电梯电动机由于正常状态就不断正、反转，上、下都有可能电动或发电，处于四象限运行状态，各个状态能量转换方向不同，控制方向不同；
单独对于电机来说，所谓四象限是指其运行机械特性曲线在数学轴上的四个象限都可运行。第一象限正转电动状态，第二象限回馈制动状态，第三象限反转电动状态，第四象限反接制动状态。能够具有使得电机工作在四象限的变频器才称得上四象限变频器。
       普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流，然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态，所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥，无法实现能量的双向流动，所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比如电梯，提升，离心机系统，只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉。

roccy

根据许的电机学
异步机，根据转差不同分为电动、发电和电磁制动三种运行状态
电励磁同步机，根据功率角不同，分为电动、发电和调相三种运行状态
那么PMSM的运行状态是否与电励磁同步机相同呢？

shanex

谢谢各位！
还是有不太明白的地方：
1. V/F方式采用速度闭环，怎么就可以防止失速了呢，毕竟它不能像矢量控制那样控制转矩角
2. 矢量控制时，采用无速度传感器控制算法（工作环境恶劣不适合编码器），电机转动前的磁极定位怎么做呢
3. 矢量控制的PMSM能否工作在发电状态，期待讨论

roccy

1. 个人认为速度闭环只能减小速度波动，提高速度控制精度，不能防止失步~
2. 方法不少，但应用有限制
   1）VF开环启动，可观测反电势后进入闭环：启动转矩、性能低，平滑切换有难度
   2）利用用电机结构凸极性（或饱和性凸极），注入高低频电压等，通过电流响应解析位置：受电机结构及解析精度影响
3. 矢量控制下，高速运行中给电机零速，电流将反向，使电磁功率为负值，运行于发电状态

roccy

3. 采用id=0转子磁场定向矢量控制方式的PMSM, 它的转矩角会保持在90°左右，那电机能工作在发电状态吗，因为书上说转矩角在90°~180°时才是发电状态

id=0时，电动状态，转矩角约90度，制动状态约-90度
0~180度为电动状态，大于180度为发电（制动）状态

y1949b

这个讨论时很有意义的  希望大家多多说说

y1949b

还是没人讨论

bauhinia

没问题，电流相位变了。

y1949b

还是希望大家就这个问题多说说

sundj

不理解 4楼 "只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉" 这句话。

既然电动机回馈能量，自然就是有发电状态，可以四象限运行了

lbz0123

不理解 4楼 "只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉" 这句话。

既然电动机回 ...
sundj 发表于 2011-1-10 10:13

                               
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    他的意思应该是 回馈的能量怎么处理 驱动器的电容 容值有限

amazinghit

回复 13# sundj

电机被反拖肯定是可以发电，但发电也存在只有反电势和对外输出能量的说法，一般的变频器用二极管整流，那么当电机处于发电状态时，二极管构成的整流桥却不能把直流电在变回交流电，这就是没有办法把电反馈到电网。而此时如果电机转速很高，可以加制动电阻来释放能量，这个电阻的作用主要是使电机可以快速停下来。

yunerdezuiai

那制动电阻在原理上应该加在哪里