永磁同步电动机(PMSM)弱磁问题探讨

lyftcl

回复 144# cj_212121

1. Id指令修正之后，一般Iq指令也需要相应的修正，有采用根据Id的限幅来操作的，也有采用等转矩曲线解析的，都有用的。第一个简单，但转矩控制精度差，第二个复杂，但转矩控制精度好。曲线的话，可以采用有限元仿真数据
2. 实际上也会存在MTPA和弱磁之间来回切换的，但这时候的Id增量在0和很小值之间切换。
不可以根据转速来，因为你当前的转矩指令不同，则拐点转速不同，母线电压不同，则拐点转速不同。除非你能全考虑到这些影响。如果你要想小于N2进行MTPA的话，需要用N3（峰值电流对应的拐点转速），小于N3进行MTPA。这样的话，会降低电机的最大可输出功率。但输出没问题，也可控

banporen1

回复 48# maojiajie
表示正在做，无刷电机实现过3倍速的。
永磁可能更高一些，只是仿真过。。。。

cj_212121

回复 142# lyftcl


    lyftcl  谢谢，问一下，内置式的PMSM ud和uq都是由如下公式：
  Ud = RsId+p Wd - We ψq
  Uq = Rs Iq + P Wq +We ψd
而 一般如果是表贴式的话直接可以由ID、ID经PI调节器输出Ud和Uq，因此 如果是内置式的是不是还需要电压解耦？是不是像附图所示那样进行电压解耦，如果直接根据id偏差和iq偏差做PI运算的话，是不是得出的Ud和Uq与实际不准，影响性能。

cj_212121

回复 142# lyftcl


    lyftcl，还有一个问题，关于MTPA曲线问题，因为需要得到在不同转矩、转速下当前id和iq的值，一般是不是采用有限元分析方法，但是如若采用有限元分析的话，需要知道所要分析的电机运转部分如定子和转子相关参数，比如 定子尺寸，线圈的匝数，绕线方式，下线方式，漆包线的粗细，定子铁芯材料性能，以及转子的铁芯材料性能，转子尺寸、永磁体材料等等，除了上述这些参数之外，还有哪些是必须的。
期待你的答复！

styhl

是这样的。我见过有人这么做
这需要非常了解电机本体的设计过程
提取出参数。
然后放到MATLAB里面。
前面有人说查表之类的
其实这个表应该是算出来的……
这是核心技术。我就不多说了
真正掌握了可以做技术总监。年薪30w没问题

回复  lyftcl


    lyftcl，还有一个问题，关于MTPA曲线问题，因为需要得到在不同转矩、转速下当前id和 ...
cj_212121 发表于 2012-2-21 16:47

                               
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lyftcl

回复 144# cj_212121


    可以那么解耦。

MTPA曲线是电机设计的时候得出的，自然这些所有的东西都是有的。电机供应商及软件供应商。
或者，由电机供应商提供整体的MTPA曲线给控制器软件供应商。
在当前的主流项目中，就这两种方式。

有限元并非指电机的分析，而是电机的设计。。。

lyftcl

回复 146# styhl


    其他行业我不清楚，在汽车行业，IPMSM的MTPA表格，最好是实测的。但是计算的也行，无非一个是90分的成绩一个是85分的成绩而已。

关键的know-how不是怎么去计算这个表，而是设计出来这个电机。。因为电机设计出来了，计算这个表还会是问题吗？Ansoft就可以帮你做。

motorzbc

回复  styhl


    其他行业我不清楚，在汽车行业，IPMSM的MTPA表格，最好是实测的。但是计算的也行，无 ...
lyftcl 发表于 2012-2-22 17:25

                               
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    使用MTPA曲线，要准确最好按照实际工况实测，包括弱磁以后的部分也可以做到良好的转矩对应，但问题是这样的表格实际操作起来比较繁杂，需要花费较多的精力，也增加了系统的软件开销。我的问题是目前电动汽车行业对电机有没有明确的全工况下转矩精度要求，一般是多少？

motorzbc

回复  lyftcl


    lyftcl  谢谢，问一下，内置式的PMSM ud和uq都是由如下公式：
  Ud = RsId+p Wd - ...
cj_212121 发表于 2012-2-21 16:41

                               
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    高速解耦部分用解耦PI代替还是能够起到一定作用的！

huludongxm

回复 144# cj_212121
在进行解耦的时候，得到的Vqo是不是没有前面的那一项，即Vqo=wLdId就行了，因为前一项也是非耦合电压？

prettypp

回复 107# lyftcl
lyftcl，你好，向你请教如下问题：
1、在MTPA查表时是否需要把当前电机的转速也考虑进去？就是说把转矩指令和电机当前的转速这两个量去查表找到对应的id、iq（相当于二维查表），还是只要有转矩指令给定一个量去查表就可以？

2、你在107L建议弱磁也最好用查表法，判断弱磁的依据应该还是102L所讲方法，但在弱磁区里这个表应该怎么个查法呢？如果是用电压闭环的方式，有电压环PI出来偏差区修正id，iq是沿着等转矩曲线查找。但直接用查表法的话，应该用何种方式或算法去沿着等转矩曲线走？

lyftcl

回复 149# motorzbc


    一般要求是+/-5%，在低转矩的时候会要求一个固定转矩值。譬如100Nm以上5%，以下是+/-5Nm

lyftcl

回复 152# prettypp


  1. MTPA的时候不用考虑转矩，因为考虑了MTPA就是在基速以下的，超出了就是弱磁了。

2.   查表和电压闭环是两种方法，选其一即可。
查表的话，是直接把这些所有的曲线全都做出来，关于转速，转矩指令，电压的三维表格，当然，有些时候不做三维表格而做几个二维，这是关键性know-how。

prettypp

回复 154# lyftcl

lyftcl，非常感谢你的回复。

另外，回复的第一条：
“1. MTPA的时候不用考虑转矩，因为考虑了MTPA就是在基速以下的，超出了就是弱磁了。”

这个“不用考虑转矩”是不是应该是不用考虑转速？

cj_212121

同上，MTPA查表的时候，不是应该由当前转矩、转速来查表得出idref和iqref吗？为什么说不需要考虑转矩了。虽然在恒转矩区域额，但是针对电动汽车而言，电机控制器只是个执行器，VCU发多少扭矩，你就执行多少扭矩就行了，难道不需要考虑当前扭矩吗？

jackeylxlx

回复 114# lyftcl

说的很有道理啊。

lyftcl

回复 155# prettypp

哦。。。是不应该考虑转速。你说对了

lyftcl

回复 156# cj_212121


    笔误，MTPA只考虑转矩指令，不考虑转速

hecan

我认为对于永磁同步电机考虑到逆变器直流侧最大电压的限制不可能一直升频，时候只能通过弱磁扩大调速，又由于永磁体没有电励磁不能直接改变励磁电流来改变磁通来进行弱磁调速，所以只能靠电枢反应削弱磁通和在主磁通方向施加电励磁削弱主磁通来进行弱磁调速。不是很精通希望大家多多指教

prettypp

回复 154# lyftcl

lyftcl，你好：还有一个问题：
“关于转速、转矩指令，电压的三维表格”，这里的电压指的是母线电压吧？