limengde2001 发表于 2015-9-10 15:47

采用Id=0控制策略的永磁同步电机的设计的问题

采用Id=0控制策略的表贴式永磁同步电机运行时,永磁电机的工作状态受到了很大的限制。
如何保证电机的额定参数、过载能力等,非常感谢~

另外,对于内置式永磁同步电机采用Id=0控制策略,大家怎么看?

limu 发表于 2015-9-11 17:07

Id=0时的表贴式会受到什么限制?

limengde2001 发表于 2015-9-11 18:54

limu 发表于 2015-9-11 17:07
Id=0时的表贴式会受到什么限制?

一定电压和转速下,
不限制id:电机可以运行到所有功角的状态。
但id=0时:没有去磁电流,功角拉不开。(扫描功角算出来的最大转矩实际上是打不到了,除非提高电压)

limu 发表于 2015-9-14 09:00

limengde2001 发表于 2015-9-11 18:54
一定电压和转速下,
不限制id:电机可以运行到所有功角的状态。
但id=0时:没有去磁电流,功角拉不开。 ...

这种状态会不会是电机设计的不够合理?电压功角曲线上的工作点应该是不考虑电流大小得到的,实际使用时电机特性是受制于电流的。

forlink 发表于 2015-10-7 13:32

初步判断E0设计得不合理,改小试试

limengde2001 发表于 2015-10-8 18:50

forlink 发表于 2015-10-7 13:32
初步判断E0设计得不合理,改小试试

谢谢回答,非常感谢!可否进一步说说,在设计ID=0控制策略时反电势的取值:


1是否尽量将电压极限椭圆和电流极限圆相交在id=0的Y轴上,来保证u、I的充分利用。如下图所示



2在id=0的Y轴上时,电压向量图如下,此时U=E0*COS(THETA)=E0*COSFAI。


那么e0要取的比较小;且运行时功角theta不能太大,否则功率因数太差。
进一步得出结论:只用id=0的控制方式不是太好,有以下两个缺点:
a,电机过载能力没有发挥出来,电机会做的比较大(为保证功率因数不太小,运行的功角要取得比较小,而不锁id=0时,最大转矩出现在90度功角附近)
b,运行时,电机功率因数不高,铜耗大(例如想把功率因数做到0.9时theta=fai=arccos0.9=26°,0.9时theta=fai=arccos0.95=18°,功角非常小)

请问,上面分析对吗?如果是的话,为啥现在这么多变频器用id=0的控制策略?



3 若Ld/Lq不变时,如果要电压极限椭圆和电流极限圆的交点调到id=0的Y轴上,可以调节E0来左右平移电压极限椭圆。那么反电势和变频器输出的电压极限值和电流极限值关联非常大。
请问:一般变频器这两个值是多少?(例如一般通用的矢量控制变频器380v、30kw,Umax=380v、Imax=30*1000/380/1.732=45A,是吗)

limu 发表于 2015-10-10 09:15

表贴永磁Id=0就是电流利用率最高的方式,也就是产生额定转矩所需的电流最小,铜耗最低的方式。而降低反电势则能够在Id=0控制下提高电机的最大输出功率。但在额定输出时变频器直流母线利率肯定不高。而铜耗大并不是因为功率因数不高,只是设计的不合理。

zane2662200 发表于 2015-10-14 14:13

本帖最后由 zane2662200 于 2015-10-14 14:21 编辑

感觉,因为是Id=0,可以先用转矩公式计算出来E0与I的乘积,利用电压计算椭圆计算出来角频率w,Lq,faif等大致关系。然后,预选E0,看看能否满足Id=0的转矩等要求,如果不满足可以尝试减小Lq,如果还不满足,尝试减小E0,反复循环,制止达到转矩要求。不知道,能不能这么做,请大神指点。

limengde2001 发表于 2015-10-14 20:23

limu 发表于 2015-10-10 09:15
表贴永磁Id=0就是电流利用率最高的方式,也就是产生额定转矩所需的电流最小,铜耗最低的方式。而降低反电势 ...

谢谢!我好好想想

song097 发表于 2015-10-14 20:53

内置式永磁同步电机只用id=0的话,没有充分利用Ld、Lq不相等的优势,即没利用磁阻转矩。如果用最大转矩电流比控制,一定电流下可以输出更大的转矩,不过控制要复杂了

苏玮桥 发表于 2017-4-18 13:20

楼主,求问如何进行查看永磁体是否退磁的仿真啊

前进_gHhMr 发表于 2017-9-14 14:25

这个,我需要学习学习,谢谢

mawentao 发表于 2017-9-14 15:09

id=0一般用在Ld=Lq,或较直比比较小的电机控制中。这个时候id=0是电流利用率最高的形式,换而言之产生所需转矩所需的电流最小。Id=0对电压利用率不是最高,为取得较大峰值转矩需降低Lq,E0取合适的值,建议为0.7倍输入电压,一般为配合Lq,会略小于0.7倍。

前进_gHhMr 发表于 2017-9-15 15:00

很好,学习了,谢谢
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