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[原创] 关于Maxwell中转子初始位置角Initial Position以及电流电压源激励中的初始相位角的理解

 火.. [复制链接]

该用户从未签到

发表于 2018-5-19 10:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国重庆

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本帖最后由 越过山丘 于 2018-5-19 14:42 编辑

刚开始学习电机的时候,一直不清楚这几个角度该如何理解,经过一段时间的学习,现将我的理解陈述如下,欢迎大家讨论!
目录:
1.转子的初始位置角Initial Position:
2.电压源激励时的初始相位角(也就是转矩角)
3.电流源激励时的初始相位角(也就是内功率因数角)


1.转子的初始位置角Initial Position:
我们知道,电机要转动起来,其定子绕组的旋转磁场与转子中永磁体产生的磁场有对应关系,而定子绕组产生的旋转磁场由通入绕组中的电流(或者加载电压)决定,转子的磁场方向即为d轴方向,这就意味着我们需要让电流或者电压激励的初始相位角相位与转子磁场的相位进行匹配。Initial Position指的是转子在0时刻的初始位置,设置这一个角度,转子位置会发生相应的改变。
通常,我们将转子的初始位置设在其d轴与A相轴线重合的位置。为什么这么设置,请往下看
下图为唐任远P171所示的相位图:
当A相轴线与d轴重合时,零时刻A相磁链即为转子磁链,由于反电动势相位滞后于产生它的磁链90电角度,所以空载反电动势E0刚好与q轴重合,这便于分析,如果你讲A相轴线与d轴不重合,则使得相位图分析变得复杂


1.jpg

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[LV.5]常住居民I

发表于 2018-5-19 10:47 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
不错,通俗易懂。继续加油。
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[LV.1]初来乍到

发表于 2018-5-19 11:21 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南株洲
学习了,楼主精神可嘉,要向你多多学习
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 楼主| 发表于 2018-5-19 11:29 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
2.电压源激励的初始相位角
我们在加载电压源激励时,Ua=U*sin(2*pi*f*t+segma/180*pi),segma指的是电压与q轴的夹角=电压与E0的夹角+E0与q轴的夹角,因为E0与q轴的夹角=0(我们在设置转子初始位置角时故意为之),所以电压激励的初始位置角就等于转矩角,转矩角为电压超前空载反电动势的夹角,这再次印证上述转子初始位置角为什么要设成与A相轴线重合
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 楼主| 发表于 2018-5-19 11:33 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
3.电流源激励的初始相位角
加载电流激励源时,I=Im*sin(2*pi*f*t+gamma),其初始相位角为电流I与q轴的夹角,gamma指的电流与q轴的夹角=电流I与E0的夹角+E0与q轴的夹角,因为E0与q轴重合,所以该角度为内功率因数角
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发表于 2018-5-21 11:01 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
楼主说的很透彻。
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发表于 2018-5-22 09:24 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
楼主说的很详细,学到了。
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发表于 2018-5-22 10:41 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
反电势是超前磁链90°e的
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发表于 2018-5-26 08:28 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
那如果使用外电路时,这个初始角度怎么设置
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 楼主| 发表于 2018-5-26 10:09 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
czq210006 发表于 2018-5-26 08:28
那如果使用外电路时,这个初始角度怎么设置

和电压电流激励时候是一样的
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发表于 2018-5-29 15:39 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
那么问题来了,当电机通电时,是任意时刻通电都可以,初相位随机,电机的性能是一样的,与仿真结果大大不同,这该怎么解释
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 楼主| 发表于 2018-5-31 08:58 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
本帖最后由 越过山丘 于 2018-5-31 08:59 编辑
tobeno321 发表于 2018-5-29 15:39
那么问题来了,当电机通电时,是任意时刻通电都可以,初相位随机,电机的性能是一样的,与仿真结果大大不同 ...


我是这么理解的,以电流激励为例,当电机通电时,由于不知道转子位置,就会给电机随意通入一个电流,使得电机转动,让位置传感器检测到转子的位置,从而使控制器据此重新调节输入的电流。其初相位(内功率因数角)不是随机的,是由控制器所指定的
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发表于 2018-5-31 10:20 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
越过山丘 发表于 2018-5-31 08:58
我是这么理解的,以电流激励为例,当电机通电时,由于不知道转子位置,就会给电机随意通入一个电流,使 ...

永磁电机必须要带编码器,编码器是来监测转子位置的,所以输入电流的相位会根据转子的实际位置坐调整,保证交直轴电流满足要求。
另外,转子的初始位置角,对于整数槽电机,A相轴线是很好找的,对于分数槽电机, 我一般是根据反电动势,保证A相电动势从0开始,大家是怎么找的?
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 楼主| 发表于 2018-5-31 15:51 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
暴风泡泡 发表于 2018-5-31 10:20
永磁电机必须要带编码器,编码器是来监测转子位置的,所以输入电流的相位会根据转子的实际位置坐调整,保 ...

我也是这么找的,找A相反电动势过0点
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发表于 2018-8-3 20:36 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
越过山丘 发表于 2018-5-31 15:51
我也是这么找的,找A相反电动势过0点

我想问一下
电流激励下内功率因数角
和电压激励下的转矩角
即(初始相位角)
应该怎么求
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[LV.1]初来乍到

发表于 2018-8-3 21:40 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
wwgo123 发表于 2018-8-3 20:36
我想问一下
电流激励下内功率因数角
和电压激励下的转矩角

这个需要画相量图求解了;我是这个思路,首先求解电机的空载反电势E0(某一个转速下),给电流激励,弱磁角度这个按照某一个值给定,电机在低转速不需要弱磁,给0,然后求解LD,Lq,画向量图就可以了。
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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2018-8-26 23:36 | 显示全部楼层 来自: 中国
越过山丘 发表于 2018-5-31 15:51
我也是这么找的,找A相反电动势过0点

大神,你讲解的很详细,我想问问,单相异步电机(2极)的转子(28槽)初始角度,该是多少,可不可以默认为0
如果设置为0,那么主相的电压激励源是不是Ua* sin(2*pi*50*time),就可以了。
如果设置角度,那该如何设置主相电压激励源
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发表于 2018-12-8 18:23 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西咸阳
摘自:Maxwell仿真手册:
Imax*sin(Omega_rad*Time+Thet)
Thet is load angle in radian therefore its value is Thet_deg * pi /180
Thet _deg the load angle of the motor ; for instance, we use 20 degrees in this study; enter 20 deg;
请问:load angle 是不是转矩角。

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发表于 2018-12-8 18:24 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西咸阳
和“3.电流源激励时的初始相位角(也就是内功率因数角)”是不是有冲突了!
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发表于 2018-12-8 18:26 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西咸阳
版主请赐教!谢谢!
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