專利名稱：永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法，屬于電機(jī)電感測試方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于永磁同步電機(jī)電感的測試方法有很多，比如直流電橋法測試、磁鏈法測試、靜轉(zhuǎn)矩法測試，還有交流靜態(tài)法測試等等。其中，交流靜態(tài)法測試能相對(duì)方便而準(zhǔn)確測試出電機(jī)繞組的電感，而且測試方法易于實(shí)現(xiàn)。但是利用交流靜態(tài)法測量電感也存在一些問題，比如一般情況下，利用交流靜態(tài)法測量多相多單元永磁同步電機(jī)繞組時(shí)需要外加堵轉(zhuǎn)裝置將電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定，無形中增加了測試所需的設(shè)備條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即目前采用交流靜態(tài)法測試多相多單元永磁同步電機(jī)的電感時(shí)，需要外加堵轉(zhuǎn)設(shè)備的問題，進(jìn)而提供一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法，步驟如下:
步驟一:在非測試單元的電機(jī)單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，所述直流電源輸入I用于提供電流為4的恒定直流
電流，同時(shí)，在非測試單元的電機(jī)單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，所述直流電源輸入2用于提供電流為^的恒定直流電流，以產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子固定的電磁力矩；
步驟二，將要測試的電機(jī)單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，給電機(jī)A相通預(yù)定頻率的交流電，通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓為額定電壓，記錄當(dāng)前時(shí)刻的測試數(shù)據(jù)，所述測試數(shù)據(jù)包括電機(jī)單元的A、B、C三相繞組的端電壓、A相電流及A相功率；根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算多相多單元永磁同步電機(jī)處于所加電流4和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感；
步驟三，停止通電，改變非測試單元輸入電流I和4的大小，然后重復(fù)步驟一、步驟二兩個(gè)步驟，從而測試出電機(jī)轉(zhuǎn)子處于不同位置時(shí)的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:利用多相多單元永磁同步電機(jī)多單元的繞組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合交流靜態(tài)法測試電機(jī)一相繞組自感及其與單元內(nèi)其他繞組互感時(shí)，采用其他單元通入兩個(gè)回路的直流電流來固定轉(zhuǎn)子位置。通過改變通入直流電流的大小和方向來改變所固定的轉(zhuǎn)子位置，可測試出電機(jī)處于任意一個(gè)位置時(shí)，一相繞組自感及其與單元內(nèi)其他繞組互感。在測試的同時(shí)不對(duì)測試單元造成影響，從而省去了外加轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)裝置。采用本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)多相多單元電 機(jī)電感的測試過程中，電機(jī)的機(jī)殼和軸伸都不用特殊固定，也不需要外部設(shè)備。具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以滿足一般性的永磁同步電機(jī)電感測試需要。
圖1為本發(fā)明方法測試?yán)@組自感及互感時(shí)非測試電機(jī)單元的電路連接 圖2為本發(fā)明方法的待測試電機(jī)單元電感測試的電路連接 圖3為本發(fā)明方法的非測試電機(jī)單元合成電流矢量示意 圖4為本明的多相多單元永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4中1A，IB, Im表示第一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行單元的ml相對(duì)稱交流繞組；2A，2B, 2m表示第二個(gè)獨(dú)立運(yùn)行單元的ml相對(duì)稱交流繞組；3A，3B, 3m表示第三個(gè)獨(dú)立運(yùn)行單元的ml相對(duì)稱交流繞組；NA，NB, Nm表示第N個(gè)獨(dú)立運(yùn)行單元的ml相對(duì)稱交流繞組。其中，ml為大于等于3的整數(shù)。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。如圖f圖4所示，本實(shí)施例所涉及的一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法，步驟如下: 步驟一:在非測試單元的電機(jī)單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，使這一回路產(chǎn)生電流為A的恒定直流電流。同時(shí)，在非測試單元的電機(jī)單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，使這一回路產(chǎn)生電流為^的恒定直流電流。用以產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子固定的電磁力矩。其非測試單元的電機(jī)單元電氣連接圖如圖1所示。步驟二，將要測試的電機(jī)單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，測試電路圖如圖2所示。給電機(jī)A相通頻率為其額定頻率的交流電，通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓為額定電壓，記錄此時(shí)的測試電機(jī)單元的A、B、C三相繞組的端電壓，A相電流及A相功率。根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算多相多單元永磁同步電機(jī)處于所加電流^和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感。步驟三，停止通電。改變非測試單元輸入電流的大小，然后重復(fù)一，二兩個(gè)步驟，即可測試出電機(jī)轉(zhuǎn)子處于不同位置時(shí)的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。多單元永磁同步電機(jī)電磁固定原理:
在一個(gè)單元通入直流電流，一個(gè)單元通入交流電流時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程如下式
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&為通入直流電流對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的定位力矩,^為通入交流電流對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的脈振力矩?！粸檗D(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，D為摩擦及風(fēng)阻阻力矩系數(shù)。根據(jù)電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的原理其中， -為轉(zhuǎn)矩系數(shù)，％為永磁體產(chǎn)生的磁通最大值
則可將2^表示為位置角每的函數(shù),Fae表示為位置角4與時(shí)間t的函數(shù)，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程可化簡為
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法，其特征在于， 步驟一:在非測試單元的電機(jī)單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，所述直流電源輸入I用于提供電流為々的恒定直流電流，同時(shí)，在非測試單元的電機(jī)單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，所述直流電源輸入2用于提供電流為4的恒定直流電流，以產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子固定的電磁力矩； 步驟二，將要測試的電機(jī)單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，給電機(jī)A相通預(yù)定頻率的交流電，通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓為額定電壓，記錄當(dāng)前時(shí)刻的測試數(shù)據(jù)，所述測試數(shù)據(jù)包括電機(jī)單元的A、B、C三相繞組的端電壓、A相電流及A相功率；根據(jù)所述測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算多相多單元永磁同步電機(jī)處于所加電流4和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感； 步驟三，停止通電，改變非測試單元輸入電流4和4的大小，然后重復(fù)步驟一、步驟二兩個(gè)步驟，從而測試出電機(jī)轉(zhuǎn)子處于不同位置時(shí)的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種永磁同步電機(jī)繞組自感和繞組間互感的測試方法，在非測試單元的電機(jī)單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，使這一回路產(chǎn)生電流為的恒定直流電流，同時(shí)，在非測試單元的電機(jī)單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，使這一回路產(chǎn)生電流為的恒定直流電流。本發(fā)明利用多相多單元永磁同步電機(jī)多單元的繞組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合交流靜態(tài)法測試電機(jī)一相繞組自感及其與單元內(nèi)其他繞組互感時(shí)，采用其他單元通入兩個(gè)回路的直流電流來固定轉(zhuǎn)子位置。通過改變通入直流電流的大小和方向來改變所固定的轉(zhuǎn)子位置，可測試出電機(jī)處于任意一個(gè)位置時(shí)，一相繞組自感及其與單元內(nèi)其他繞組互感。在測試的同時(shí)不對(duì)測試單元造成影響，省去了外加轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)裝置。
文檔編號(hào)G01R27/26GK103176057SQ201310089050
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者鄒繼斌, 曾德鵬, 徐永向, 李勇, 尚靜, 胡建輝, 劉承軍, 趙猛, 江善林 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)