功率角与内功率因数角的计算

端木0118

请问
1、对于永磁同步电机的功率角是怎么算的？
用ansoft扫描出来的图形怎么看呢？
2、电机做成了功率因数角就是固定的吧，怎么算功率因数角呢？
请回答

giuseppe

我的想法, 电流矢量的幅值和相位都是你自己控制给定的, 电压矢量根据电机特性和不同频率可以计算出来, 这样I,V,E三个矢量的信息都有了, 三者之间相互的角度就可以求出来了, 但频率不同, 稳态时就没有一个角度是固定的
我忘了哪两个矢量之间的角叫功角, 但是磁链和电流矢量叉乘就是转矩, 有了磁链, 电压矢量里面频率的因素就去除了,
所谓的扫描功角特性, 就是给一系列不同幅值和相位的电流矢量加上去, 得到电磁转矩和电流矢量与磁链矢量之间的夹角的关系

Edwin_Sun

1、对于永磁同步电机的功率角是怎么算的？
我对这个概念不太懂的，只是弱弱的提两句。功率角的概念应该是从电励磁同步发电机的应用上提出来的，是指反电动势E和外加电压U之家的夹角，我见识比较少，但永磁电动机我较少听到功率角的概念；所以我不知道你要算这个功率角的目的是什么？不同的负载功率角是不同的。你想用Maxwell扫描不同负载之下的功率角么。。。最直接的方法是加电压激励，观看不同电压相角之下电机的转矩，然后额定转矩时的角度我想就应该是额定功角了吧～
2、电机做成了功率因数角就是固定的吧，怎么算功率因数角呢？
电机的功率因数跟负载，跟控制方式都有很大的关系的，所以不能说电机做成了功率因数就固定了。这个是跟电阻电感有很大的关系，阻抗太大，功率因数自然就低一些。你若想算功率因数呢，我觉得最起码要指定外在的条件，指定了之后，还是根据最基本的171页上的向量图，其实自己可以画的来算，U矢量=E矢量+I矢量（R+jX)），最后算出UI之间的夹角，就是功率因数了。

enjoyingzk

第一个问题我不会，帮不了你。
第二个问题，就说表贴式永磁同步吧，采用Id=0控制方法，我只知道这个 ^_^
同一台电机，负载增大，功率因数是减小的。这个根据反电势、阻抗*Iq，能够计算出来。

fairy_1002

从maxwell中扫不出来的，要加上铜耗，要不扫出来只能近视。
个人方法：利用牵引特性算出某个点的Ld，Lq电感，算出MTPA或者别的控制算法下的Id，Iq，算出相电流，算出此时的相电压，计算出（电磁功率+铜耗）/相电流/相电压，其中的一些系数呀我就不写了，记忆中是这样算的。见笑见笑！如果硬要用ansoft来做也可以做，但好像意义不大，你只要计算你所需要的工作点的功率因数就ok了，没有必要都扫一遍吧，我买的正版不能同时运行，一个一个扫，会耽误不少事的。
第二个问题，上面的大神们都回答了你的问题了，不固定。是变的，我说的变是在不同运行工况中，如轻载和深度弱磁会差不少。

端木0118

1、对于永磁同步电机的功率角是怎么算的？
我对这个概念不太懂的，只是弱弱的提两句。功率角的概念应该是 ...[/quote]
指定外在条件？什么意思？
我看你给别人回帖是转子不转然后扫描功率角  为什么要转子不转呢？这样算出来的转矩是准确的吗？

端木0118

第一个问题我不会，帮不了你。
第二个问题，就说表贴式永磁同步吧，采用Id=0控制方法，我只知道这个 ^_^
...[/quote]
那为什么我以前做个电机 功率因数负载增加会变大呢？

端木0118

从maxwell中扫不出来的，要加上铜耗，要不扫出来只能近视。
个人方法：利用牵引特性算出某个点的Ld，Lq电感 ...[/quote]
我就是想看工作点的功率因数，不过不知道怎么算。请您指点

端木0118

1、对于永磁同步电机的功率角是怎么算的？
我对这个概念不太懂的，只是弱弱的提两句。功率角的概念应该是 ...[/quote]
对于扫描的角度可不可以这样理解，在电压激励中设置U*sqrt（2）*cos（w*time+thet*pi/180）这里面的thet   扫描出来对应额定转矩下的是功率角；
在电流激励中设置I*sqrt（2）*cos（w*time+fai*pi/180）这里面的fai  扫描出来对应额定转矩下的是内功率因数角；
如果上述方法是对的 ，二维参数化添加转矩怎么总是报错呢？

Edwin_Sun

指定外在条件？什么意思？
我看你给别人回帖是转子不转然后扫描功率角  为什么要转子不转呢？这样算出来 ...[/quote]
你听谁说的转子不懂扫描出来的是功率角啊？那个对于表贴电机是要求出Q轴，对于内嵌式是求出最大转矩所对应的电流相角
我还是弱弱的提个建议，就是别人说的东西，只需要从概念上理解就好，没必要扣定义什么的。。。。扣定义我是一点不懂的

端木0118

你听谁说的转子不懂扫描出来的是功率角啊？那个对于表贴电机是要求出Q轴，对于内嵌式是求出最大转矩所对应 ...[/quote]
是你给别人回复的帖子上的啊，我看到的。最近就是想把这个事情整明白，还请孙博费心啦

Edwin_Sun

端木0118 发表于 2012-11-25 12:41

                               
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对于扫描的角度可不可以这样理解，在电压激励中设置U*sqrt（2）*cos（w*time+thet*pi/180）这里面的thet  ...

我还是这样讲，你这样扫描出来的，只是对应了电流矢量I与d轴之间的角度，与功角没有半毛钱的关系的，我不知道你计算这个功角有什么用？

功率因数可以用E+IX+RI来算出U，计算功率因数的，前面的帖子已经讲了

Edwin_Sun

端木0118 发表于 2012-11-24 22:29

                               
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那为什么我以前做个电机 功率因数负载增加会变大呢？

你从那边测试的功率因数？发电机侧？这个跟你的控制有很大的关系啊，你都排除不了你控制的嫌疑。。。

Edwin_Sun

端木0118 发表于 2012-11-24 22:28

                               
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指定外在条件？什么意思？
我看你给别人回帖是转子不转然后扫描功率角  为什么要转子不转呢？这样算出来 ...

转子转就算的准了？我之前回帖讲的功率角跟你所说的功率角不是一个概念，我其实这样扫描的目的就是让电流矢量旋转，确定最大转矩所对应的电流相角

端木0118

fairy_1002 发表于 2012-11-24 20:40

                               
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从maxwell中扫不出来的，要加上铜耗，要不扫出来只能近视。
个人方法：利用牵引特性算出某个点的Ld，Lq电感 ...

我能算出Ld 和Lq  怎么算Id和Iq呢？是唐老师的双迭代吗？

vendetta2577

最近一直纠结与这个问题，我的理解是由于电机运行在不同状态下，功率角是会变的，所以我们只需要参考其某一时刻功率角来满足实际工况就可以了，例如我只看电机在额定下的功率角，或者在某一个转速下的功率角即可，关于如何计算还了解甚少

M小时代

好贴，明白了很多——也正在研究！

raozhimeng

giuseppe 发表于 2012-11-24 17:49
我的想法, 电流矢量的幅值和相位都是你自己控制给定的, 电压矢量根据电机特性和不同频率可以计算出来, 这样 ...

U 与E0之间的夹角

hman

就永磁同步电动机来说，这几个角度与三种工作状态有关：去磁、增磁、临界状态。其中端电压与空载电势之间的时间相位角叫功角或者转矩角；端电压和电枢电流之间的时间相位角叫功率因数角；电枢电流和空载电势之间的时间相位角叫内功率因数角或者叫电流角。这三个角度根据工作状态相量图有一定的几何关系，互有相关联。比如同步电机经常工作在去磁状态，其功角＝电流角＋功率因数角。正是因为这样我们在设计电机和控制电机的策略方面才有了很多种选择和变化。maxwell软件在这方面为我们提供了很好的验证工具。理解的不知对否？请大家指教。

anneyjiang

很好的提问，学习了！