这世界我来了 发表于 2017-11-1 22:46

堵转试验中遇到的一个现象?想不明白,想和大家分享一下!

本帖最后由 这世界我来了 于 2017-11-1 22:48 编辑

      今天给永磁同步电机做堵转试验工况是:1,FOC矢量控制方法,
                                                                2,Udc=350VDC,
                                                                3,测功机固定被测实验电机转速为0
                                                                4,控制器跑电流环,给定Is=100A有效值,

                                          实验现象是:
                                                               1,输出扭矩100Nm
                                                               2,相电流100A
                                                               3,直流母线电流1.2A      
                                                               4,在电机堵转以后,转子位置不变,所以这时候加载定子上的电压是由两个,幅值很小,且固定的基本矢量组成,这时候观察到三相绕组电流为直流电。

                  想不明白的问题点: 电机绕组上的电流为100A,而直流母线上的电流却为1.2A,剩下的98.8A是从哪里来的呢??????????????????
                                       解释: 1,从功率角度来分析,是可以理解的。因为虽然有输出转矩,但是转速为零,所以输出功率为0,绕组上的100A会产生热损耗,所以直流输入功率很小,故而直流母线电流很小。
                                                2,从电流来源来讲,感觉很是理解不了:因为直流母线上只有1.2A,而绕组上却有100A的电流,绕组上剩下的98.8A是从哪里来的呢?有的人说是从电容上来的,但是电容上发出这100A的电流为什么端电压不会下降呢??有高手可以细细的解释一下吗??谢谢啦!!或者方便的话,推荐下相关的论文或文献都可以!!
                                                

开关磁阻 发表于 2017-11-2 08:52

相电流母线电流,这两个是两码事,因为有PWM,所以它们是不会等的

另外你这是堵转,效率为0,输出为0,输入当然有值

mtswz213 发表于 2017-11-2 09:25

从电机的一相流向另一向,从二极管上流过的,逆变桥前面的电流是直流电流,而且只有一个方向。

hscqu 发表于 2017-11-2 15:14

母线电压高,电流小,绕组电压低因此电流大

Alzotried 发表于 2017-11-2 15:22

“ 1,从功率角度来分析,是可以理解的。因为虽然有输出转矩,但是转速为零,所以输出功率为0,绕组上的100A会产生热损耗,所以直流输入功率很小,故而直流母线电流很小。”
可以这样理解!

“2,从电流来源来讲,感觉很是理解不了:因为直流母线上只有1.2A,而绕组上却有100A的电流,绕组上剩下的98.8A是从哪里来的呢?有的人说是从电容上来的,但是电容上发出这100A的电流为什么端电压不会下降呢??有高手可以细细的解释一下吗??谢谢啦!!或者方便的话,推荐下相关的论文或文献都可以!!”

举个例子,A相以1.2%的占空比在斩波(先理想一点,不考虑死区),B和C都是下桥常通,接在母线负端。
稳态时,A相+100A,B和C分别-50A,但只有1.2%的时间是上桥导通,其余98.8%的时间都是下桥二极管在续流——这部分电流从BC相出来直接经过二极管又从A相回到电机,不经过DC母线,也不经过母线电容
要是楼主有机会测测逆变器输入端实时的母线电流,会发现有很多100A的短脉冲,经过滤波,其平均值为1.2A

就这样,楼下继续讨论

mawentao 发表于 2017-11-2 16:07

因为大部分时间是在逆变回路里转圈,看下控制拓普电路就行了,几十年没变过,网上很好找

这世界我来了 发表于 2017-11-2 20:23

本帖最后由 这世界我来了 于 2017-11-2 21:56 编辑

Alzotried 发表于 2017-11-2 15:22
“ 1,从功率角度来分析,是可以理解的。因为虽然有输出转矩,但是转速为零,所以输出功率为0,绕组上的100 ...

   首先,感谢这位机友的热情回复,
   使我明白了一个困惑我很长时间的问题,我可以这样再次解释一下吗:由于电机堵转,没有反电势,加一个极小的有效矢量,就会在绕组上产生一个100A的电流,而这个有效矢量的作用时间占一个PWM周期的1.2%,在这个期间母线上会有100A的电流流向线圈,而在剩下的时间里,由于矢量控制特有的七段式PWM发波方式,上桥臂全部开通,或者下桥臂全部开通,将三相绕组短路,这100A的电流在电机绕组内部流动,这时母线上面的电流为0,所以一个PWM内母线上的电流等效值为1.2A。并且同时电机绕组内,电流以热损耗方式在每个PWM周期内散掉1.2A,所以电源会以每个周期向绕组补充1.2A的等效电流,来保持绕组上100A的电流,以跟随电流环的电流环给定值。
   这就是我们看到的为什么直流母线电流1.2A,绕组电流100A,为什么会相差这莫大:在开PWM期间直流母线上的电流为100A,关PWM期间电流为0,看到的1.2A是平均值。

Alzotried 发表于 2017-11-3 12:30

这世界我来了 发表于 2017-11-2 20:23
首先,感谢这位机友的热情回复,
   使我明白了一个困惑我很长时间的问题,我可以这样再次解释一下 ...

很高兴回复对你有帮助。多多交流{:1_492:} {:1_492:}

nuaa230325 发表于 2018-1-31 22:10

本帖最后由 nuaa230325 于 2018-1-31 22:56 编辑

Alzotried 发表于 2017-11-2 15:22
“ 1,从功率角度来分析,是可以理解的。因为虽然有输出转矩,但是转速为零,所以输出功率为0,绕组上的100 ...

您好 别的都同意      ”但只有1.2%的时间是上桥导通,其余98.8%的时间都是下桥二极管在续流“ 这句话 我感觉有点疑问
我觉得是上桥的IGBT和下桥的diode导通各接近50%或者上桥的diode和下桥的IGBT各接近50%这取决于此桥臂的电流方向
因为有效矢量时间很短 剩余几乎就是111和000两个矢量互相来回切换除非你用的是5段式SVPWM 只有一个000这样的0矢量 也许可能如你所说98.8%
还有答主说的100A的短脉冲 我也赞同 我觉得这些脉冲也是有效矢量时母线电容发出的 然后0矢量的时候在逆变器和电机之间来回循环 不知您是否同意?

欢迎指正也欢迎讨论
                                                 zhihui
                                                2018.1.31

Alzotried 发表于 2018-2-1 11:35

nuaa230325 发表于 2018-1-31 22:10
您好 别的都同意      ”但只有1.2%的时间是上桥导通,其余98.8%的时间都是下桥二极管在续流“ 这句话...

我举的例子里没有111这种情况。请看这句话:
“A相以1.2%的占空比在斩波(先理想一点,不考虑死区),B和C都是下桥常通,接在母线负端。”
不同的PWM设置,当然会产生不同效果。不知我有没有表述清楚

nuaa230325 发表于 2018-2-1 20:44

本帖最后由 nuaa230325 于 2018-2-1 21:04 编辑

Alzotried 发表于 2018-2-1 11:35
我举的例子里没有111这种情况。请看这句话:
“A相以1.2%的占空比在斩波(先理想一点,不考虑死区),B ...

OK明白你的意思{:1_551:}
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