永磁同步电机短路电流太小对性能的影响

lyftcl

贴个图，自己以前仿真的，参数是个小电机的，但是道理相同。不过说实话实际上我没有这些太小功率电机的经验。

大家看下Is降低的地方就是开始MTPV的地方。从这点开始功率依然在逐渐降低，因此在MTPV，功率也不是恒定的。所谓的恒功率是针对SPMSM而言的，而对于IPMSM是没有恒功率的，除非短路电流等于最大电流。 （这里不是讨论定义，而是讨论实际控制特性，因为有些书把MTPV也叫做恒功率区尽管功率不恒定）

另外，上楼贴出来的图有个纰漏之处，MTPV的曲线针对Id轴是个凸函数，而图中表示的则成一个凹函数了。

yerssj

能不能科普下FW，MTPA，MTPV什么意思？看的我一头雾水

lyftcl

回复 22# yerssj

MTPA： Maximum Torque Per Amp最大转矩电流比控制，恒转矩控制
FW： Flux Weakening，弱磁控制
MTPV： Maximum Torque Per Volt最大转矩电压比控制，最大功率控制

请参照20楼的图来理解，其中MTPA是一个点A，FW是AB段，MTPV是BC段

寒宇

回复 21# lyftcl

我对你的电机不是很了解。不过分析理论是正确的。不知道，你能不能帮我再用你的参数跑一条曲线，把额定电流从12.5A减小到7.5A。看看是不是恒功率，然后比较一下两个电流在拐点时候的功率因数。

lyftcl

回复 24# 寒宇


    这是MATLAB做的小理论仿真。。。纯教科书的算法的。。。所以还没复杂到能算出来功率因素的程度。。。


这个是7.5A的，看起来功率好像恒定了。。但是如果转速再增加的话，就无法恒定了，就会和下面8A的差不多了。

寒宇

谢谢你的图，我主要是想看看，当电机在knee point上，如果恰好功率因数是1左右，能不能无极实现恒功率拓展。一个莫名其妙的想法。

另外你要求不要太高嘛，能把你图上的区间弄成恒功率，就成了撒，meet specification。下个版本V2.0，继续拓速，甲方该播点经费了。

另外在实际应用中，就算机械损，铜损，磁损，PWM损都是0。恒定电流，恒定控制角，你图中的恒转矩区间也是达不到的，到200Hz左右，扭矩最少下降3％。


回复 25# lyftcl

lyftcl

回复 26# 寒宇


    如果真的要恒功率的话，两种办法。
第一，用SPMSM。。。
第二，IPMSM的话，短路电流必须等于最大电流（或者叫额定电流，随意），但这仅是理论，不考虑任何损耗的。

。。。200Hz的话，如果是电频率的话，对于汽车来说，可能刚刚到基速。。。另外，控制角真的恒定不了。。。这个没办法

寒宇

回复 27# lyftcl

对对，这样可以把控制角拉到无限接近九十度，电压无限小，转速无限高。谢谢

我指的控制角是在恒转矩区间，图上0－0.4左右。

lyftcl

回复 28# 寒宇


    这样的恒功率设计，理论上是最完美的设计。。。不过，就是不好弄出来。。。而且这样控制也稍微容易一点儿，一旦有了MTPV就麻烦很多

prettypp

楼上几位DX，想请教一个问题，最近有看到一篇论文，其中也有介绍到短路电流的影响，但其阐述的原因：为了防止永磁同步电机发生退磁的可能，短路电流必须小于某个值。似乎和1、2楼说的不一样，小弟不是很理解，希望能再解释下，不胜感谢。
贴下截的图片。

OnRoad

受教了，很有用，顶

lucky_cheng

lyftcl 发表于 2011-11-15 13:48
短路电流小于额定电流，这样就意味着理论上的调速是无极限的。但是这必须通过MTPV来实现（因为漏抗压降变大 ...

你好！
你说乘用车大多短路电流小于额定电流，我想原因是需要增大恒功弱磁倍数，但这也会减小低速转矩和低速区功率，理论上说，短路电流接近额定电流时各方面都最优，不知你怎么看？

lucky_cheng

刚看完，这么好的帖子为什么不能顶起来呢？？？

lucky_cheng

在这个电动汽车红得发紫的时代

yuezhaosong2018

好东西   有点晚了

squall0629

我觉得这个帖子可以申请精华了

xuwusky

在这个电动汽车红得发紫的时代

zengxiaodong

短路电流的大小跟就是“短路比”的概念，如果短路电流大，意味着电机的材料利用率不高，体积重量偏大。