采用Id=0控制策略的永磁同步电机的设计的问题

limengde2001

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

Id=0时的表贴式会受到什么限制？

limengde2001

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

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

初步判断E0设计得不合理，改小试试

limengde2001

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

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

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

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

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

楼主，求问如何进行查看永磁体是否退磁的仿真啊

前进_gHhMr

这个，我需要学习学习，谢谢

mawentao

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

很好，学习了，谢谢