矢量控制调试中Vd和Vq的疑问

niu769 · 发表于 2011-3-26 23:45

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？立即注册

x

正在用矢量控制调试交流电机，出现了下面的问题：随着变频电机的转速达到600转以上，就开始出现VD（负值）逐渐减小，而VQ值的增产速度越来越缓慢，经过两个电流环PI环后，随着电机转速的升高两者输出的绝对值越来越接近。
通过电压方程
Ud=RId+Ld p Id -w LqIq
Uq=RIq+Lq p Iq +w LdId+wOr(磁链)
在高速时，Ud的值应该减小，Uq是增大的。
调试中为什么出现了Ud和Uq两者值越来越接近的情况？请高手给点亮光，困扰了好几天～～～。

niu769 · 发表于 2011-3-26 23:46

补充下，电机的额定转速1500rpm，现在只能调到800转，速度再提高就出现了上面的情况。

styhl · 发表于 2011-3-27 00:45

供电电压多高？弱磁控制采用的什么策略？你都没说

niu769 · 发表于 2011-3-27 18:20

500V,还没到弱磁呢。采用SVPWM控制

archdevil · 发表于 2011-3-28 09:18

矢量控制,又没有弱磁,励磁电流应该是不变的,首先确定励磁电流给定是否正确,有没有导致磁场饱和.然后确定定位角度是否正确。

styhl · 发表于 2011-3-28 11:55

楼上说的对。很可能是磁场定向不准。不知楼主用的是否电流模型

motorzbc · 发表于 2011-3-28 12:50

我觉得应该先验证下初始位置角，确定定位准确

niu769 · 发表于 2011-3-28 17:50

本帖最后由 niu769 于 2011-3-28 19:08 编辑

用的是电流模型（采集电机两相电流）。
磁通给定的是个固定值，对应的励磁电流分量也是个固定值。根据调试中传上来的数据计算，反馈磁通应该没有饱和。
这个问题和电压方程中解耦是不是有较大的关系？
现在程序中前馈、反馈解耦都没有加。
如果是磁场定位不准，那么怎么修正呢？谢谢～～

archdevil · 发表于 2011-3-29 08:46

速度反馈是怎么测的？是同步机还是异步机？可以把所测角度用示波器观测，看是不是和转速对应，通过频率可以计算出来。

niu769 · 发表于 2011-3-29 14:23

感谢大家的帮助。
速度是通过转速传感器测量出来的，没有问题。
电机为变频电机。

simonwei · 发表于 2011-3-29 14:59

电机参数测定准确吗??

niu769 · 发表于 2011-3-29 20:39

参数是通过实验测出来的，不是很准确。但是不会存在数量级的差别，这几天也在上下来回修正参数，效果不是很明显，问题依然还在。

wzh2718 · 发表于 2011-4-2 16:41

根据公式，高速时Ud朝负方向减小，Uq朝正方向增大，所以绝对值越来越接近，这和LZ的实验现象正好吻合，没什么问题呀。给个图便于理解，矢量关系是：U=E+RI+jwLI，其中电阻的压降省略。Ud和Uq接近说明电压向量超前得更多，其原因是电流的增长快于反电势的增长，由矢量叠加结果得到U相位超前。可能是电流环的PI给大了，减小PI环的比例参数试试。

niu769 · 发表于 2011-4-2 21:28

楼上分析的有道理。
不过，根据电机方程，即使在高速段Uq的数值也应该大于Ud数值的。
两个电流环的PI参数都上下浮动过，效果不明显。
电流环的反馈一致很好地跟踪给定，就是两个PI环输出的关系出现了上面的问题。

wzh2718 · 发表于 2011-4-2 22:25

本帖最后由 wzh2718 于 2011-4-2 22:28 编辑

回复 15# niu769

LZ提到的ud和uq幅值接近是现象，而随着速度上升电机出现的问题是什么？是不能够正常运行吗？还是功率因数过低？另外，“变频电机”不是电机的类型，要明确你的电机是异步电机还是同步电机，异步电机是感应的还是绕线式的，同步电机是永磁的还是电励磁的。

niu769 · 发表于 2011-4-3 20:32

电机是异步鼠笼感应电机。
电机额定转速为1500rpm，现在只能运行到1300转，在增大转矩给定，电机很快励磁分量的PI很快就饱和。也就是说在1300转Vd（负值）的数值要略大于Vq，一旦稍加大转矩给定，电机就不能正常运行了。

s4473125 · 发表于 2011-4-3 23:01

楼主，估计是您的PI设置有问题。simulink的PI模块中的I是以1Hz定的，加大加大。只要稳定就好，一点一点的加。之前我也遇到了这样的问题。
电流环我的P大概是0.4，I大概是300多。。。。就好了但模型不一样，参数值也不一样

wzh2718 · 发表于 2011-4-4 06:54

电机系统有最大电压限制和最大电流限制，其在dq坐标系下的曲线是一个圆和一个椭圆，如图。看你的描述，电机应该进入了弱磁工作区。为了抵消转速升高而增加的反电动势，逆变器输出的电压已达到了饱和，无法提供额外的电压形成转矩电流和励磁电流，所以你的转速才上不去。逆变器电压达到饱和的原因有二，如果你做的是matlab仿真，那可能电流PI环的输出（Vd,Vq）限幅给的太小了，可以适当增大；如果做的是实际系统，电压输出会受逆变器母线电压限制，你用的svpwm，可以看V矢量的幅值是否超过了母线电压的1/sqrt(3)。

lbz0123 · 发表于 2011-4-6 08:21

额定1500（应该是同步转速吧）怎么可能1300就进入若磁区了弱磁区不是应该在额定转速以上吗如果说是母线偏低也不至于地道这个分上吧再说又没有什么负载就算电压略低也可以跑上去才对啊

niu769 · 发表于 2011-4-6 12:28

本帖最后由 niu769 于 2011-4-6 12:29 编辑

感谢各位提供的分析。电机目前只能运行到1300rpm（此时，我的现象为：Ud的数值略大于Uq），而额定转速为1500rpm，自然还没有运行到弱磁区。1300rpm时如果再增大转矩给定，转速可以超过1300，但是两个电流环的输出就会出现振荡并逐渐趋于负饱和。

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[求助] 矢量控制调试中Vd和Vq的疑问

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

评分

相关帖子

评分