是电机电流频率决定了电机转速？还是转速决定了电流频率

huangyu516

小弟最近开始接触 同步电机调试，有一个问题一直困扰我。

以前在书本上学习的，电机转速 n=120*f/2p  所以理解为电流频率决定了转速，但是在实际控制中，我们控制的是从母线电压上输出给电机的 电压，通过电压改变来提高或者减小电机的转矩。从而改变电机转速。 到底是电流频率决定转速？还是控制电压大小，来改变电流大小，最终导致转速改变？ 如果是电流频率决定转速，那么只要频率一样的电流，不管电流大小，转速都一样吗？ 还是电流大小决定转速，转速决定了频率？


希望各位电机好友帮助小弟解决困扰，共同进步！

诚谢！

onepagememory

转速是结果，电流是原因。对同步机，电流频率确定，转速就确定了，所以叫同步机。

huangyu516

回复 2# onepagememory

请问，根据电机转矩公式，电流的大小以及角度决定了电机输出转矩，如果角度恒定（比如九十度），那我加大电流，就加大转矩，转速就上升。那是电流大小决定了转速，还是电流频率决定了转速？ 我怎么一直觉得是电流大小决定了转速，而转速就要求了该转速下的电流频率呢？

huangyu516

转速是结果，电流是原因。对同步机，电流频率确定，转速就确定了，所以叫同步机。
onepagememory 发表于 2011-9-13 11:25

                               
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    多多指教哈，谢谢

zyhjdm

无论是转矩伺服还是转速伺服，内环都是一个电流闭环。即外环的指令如果没有达到的话，会相应的改变电流的指令大小，那么电机的力矩也就会有相应的改变，转速随着改变。其实电流的频率是根据你电机的位置信号来随动的，电机转得快，输入的频率就高；转的慢，频率就低。这在转矩伺服的时候很明显

huangyu516

无论是转矩伺服还是转速伺服，内环都是一个电流闭环。即外环的指令如果没有达到的话，会相应的改变电流的指 ...
zyhjdm 发表于 2011-9-15 10:01

                               
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呵呵，谢谢指教。我的理解和您的大概一致。
我现在所做的是一个转速闭环系统，只有速度闭环，没有电流闭环。根据我的目标转速和实际转速做PI运算，通过改变输入给电机的电压幅值，增大电流，提高转矩，从而提高转速。 而电流的频率，也就是提供的电压的频率，是跟随转速而改变的。

我这样理解 对不？

zyhjdm

恩，咱们的理解是一致的，电流的频率是根据电机的转速来变的，而电机转速是要通过调节电流来实现的

huangyu516

恩，咱们的理解是一致的，电流的频率是根据电机的转速来变的，而电机转速是要通过调节电流来实现的
zyhjdm 发表于 2011-9-15 10:41

                               
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    不好意思，小弟最近才开始做电机控制。我还想请教你个问题。

1  电流的频率为什么要跟随电机转速？ 如果电流的频率比实际转速所需的频率小会怎么样呢？ 大又怎么样？ 呵呵，问题比较愚蠢。。。
2  我现在做的是永磁同步电机，反电动势是正弦波，是不是给电机供电的电压也要是正弦的？为什么要正弦的呢？方波不行吗？ 供电的电压频率和相位是不是一定要和反电动势的一致呢？为什么呢？


呵呵，这些在书本上是没有说，也许是我没看明白，谢谢指教。。

zyhjdm

回复 8# huangyu516
第一个问题，矢量控制中，是将电机根据位置信号解算成直流量的，如果供电的频率和转速不一样，会导致这个位置的解算出错；貌似在矢量控制中也无法出现比实际转速小的情况。除非你是个开环的控制，不管转速直接给一个频率的正弦的话，想象两个不同转速的磁场会出现什么情况。

第二个，你可以给方波啊，没有问题。BLDC的控制方式可以给PMSM用，PMSM的也可以给BLDC用，没有什么特定性。给pmsm正弦波其实是产生一个圆形旋转的磁场矢量，然后跟永磁体产生很平滑的力；而给方波的话会产生一个六边形的磁场矢量，电机的力矩就会产生较大的波动，13.3%吧。PMSM的优势就在于转矩波动小，你要用方波，那也没办法类。
有一本叫永磁电机的书，你还是看看吧，或者电机磁场相关分析、svpwm等的资料看看

huangyu516

回复  huangyu516
第一个问题，矢量控制中，是将电机根据位置信号解算成直流量的，如果供电的频率和转速不 ...
zyhjdm 发表于 2011-9-15 15:35

                               
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    呵呵，谢谢！
  你提到矢量控制，让我想明白了一点。如果我供电的频率不够，那么定子磁动势矢量fs与转子磁动势矢量fr就不会相对静止。比如将fr轴固定的话，如果供电频率过大，将会使fs逆时针旋转，相反则顺时针。  我理解的对吗？
  供电频率与转子转速对应，目的就在于使两磁动势相对静止，是吗？

还有，继续上面的一个问题，如果我是采用的正弦波控制，为什么要相位与反电动势一致呢？

zyhjdm

转矩的大小事根据两个磁场的大小和夹角有关的，保持两个磁场的夹角一致，基本就可以保证力矩不变。相位和反电动势一致？不是很明白，看看pmsm的空间矢量图吧，估计就是保持定转子磁场的特定夹角

huangyu516

转矩的大小事根据两个磁场的大小和夹角有关的，保持两个磁场的夹角一致，基本就可以保证力矩不变。相位和反 ...
zyhjdm 发表于 2011-9-15 16:23

                               
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    恩，好的。。。正在学习中。谢谢

huangyu516

回复 11# zyhjdm


    忘了补充那个问题:

我说的相位一致，是说我的变频控制板给电机供电的电压，在相位上是不是一定要和电机反电动势的相位一致？为什么呢？

bear19840625

小弟最近开始接触 同步电机调试，有一个问题一直困扰我。

以前在书本上学习的，电机转速 n=120*f/2p  所 ...
huangyu516 发表于 2011-9-13 10:41

                               
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我一直在想，步进电机的同步转速不是只是跟脉冲频率f、定子极对数p和运行拍数m这三个量有关嘛，那如果我只改变脉冲电压的大小后会不会对同步转速造成影响呢？

tongtiandou

学习了