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弱磁效果的分析技巧

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-22 最大电压转矩比的电流轨迹除了逆变器结构、功率器件和直流侧输出电压会影响电机弱磁运行时的弱磁能力外,电机本体的参数也是重要的影响因素。其中影响比较大的是电机的凸极比ρ和去磁系数k,其幅值|k|为弱磁率,可以通过改变这两个参数来分析电机的弱磁能力和弱磁调速范围。将凸极比ρ和式代入式得到式中,。所以要扩大弱磁区域增大电机运行范围就要增加凸极比ρ或者增大去磁系数k。

弱磁效果的分析技巧

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图5-22 最大电压转矩比的电流轨迹

除了逆变器结构、功率器件和直流侧输出电压会影响电机弱磁运行时的弱磁能力外,电机本体的参数也是重要的影响因素。其中影响比较大的是电机的凸极比ρ和去磁系数k,其幅值|k|为弱磁率,可以通过改变这两个参数来分析电机的弱磁能力和弱磁调速范围。

去磁系数k定义为

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要分析电机的弱磁能力和弱磁调速范围就要先分析电机的转折速度ω0ω0是电机额定转矩下所能达到的最大速度,满足式(5-55),求转矩极值。

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根据拉格朗日极值定理,得出

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式中,λ是拉格朗日算子,对式(5-56)求偏导,令各等式为0,得出

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通过计算,电流达到is时,电机的直轴电流id

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交轴电流为

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结合式(5-41)电压极限圆方程可以得出电机的转折速度为

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式中,978-7-111-57576-4-Chapter05-74.jpg

将凸极比ρ和式(5-54)代入式(5-60)得到

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式中,978-7-111-57576-4-Chapter05-76.jpg

从式(5-61)可以看出转折速度ω0是关于ρk的函数,通过计算和绘图,可以看出ω0ρk的关系,如图5-23所示。

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图5-23 电机转折速度ω0ρk的关系图

从图5-23可以看出,当ρ固定时,电机转折速度ω0随着k增大而减小;当k固定时,电机转折速度ω0随着ρ增大而减小。所以要扩大弱磁区域增大电机运行范围就要增加凸极比ρ或者增大去磁系数k

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