超前角对电机特性的影响.ppt

InfluenceofConductionAdvanceAngelontheCharacteristicsofBLDCMotor 李建军2008年12月27日 超前角对电机特性的影响 主要内容 超前角的概念 几个问题 超前角对电机特性的影响 机械特性的影响波动力矩的影响电机效率的影响 无位置控制中的应用电机动态特性 最优超前角控制 一 几个问题 1 1什么是超前角 导通超前角 Conductionadvanceangle 电流超前角 Currentleadingangel 弱磁控制 Fieldweakingcontrol 1 2什么是指最优超前角 怎样实现最优超前角控制 在方波控制中最常见的一种最优超前角公式1 3最优超前角一定是 最优 吗 对效率和电机各种特性来说1 4表面凸出式和内置式 最优超前角是否在Id 0处 二 超前角的概念 2 1导通超前角 Conductionadvanceangel 导通逻辑 二 超前角的概念 2 1导通超前角 Conductionadvanceangel 傅里叶分解 二 超前角的概念 2 1导通超前角 Conductionadvanceangel 简易正弦波导通逻辑 二 超前角的概念 2 1导通超前角 Conductionadvanceangel CRPWM 二 超前角的概念 2 1导通超前角 Conductionadvanceangel 二 超前角的概念 2 2电流超前角 Currentleadingangel 正弦波电机IPM2 3弱磁控制 Fieldweakingcontrol 电压极限 提高转速 主要内容 超前角的概念 几个问题 超前角对电机特性的影响 机械特性的影响波动力矩的影响电机效率的影响 无位置控制中的应用电机动态特性 最优超前角控制 三 超前角对电机特性的影响 3 1机械特性的影响 三 超前角对电机特性的影响 3 1机械特性的影响IPM 三 超前角对电机特性的影响 3 1机械特性的影响IPMId为负值时转矩系数最大 三 超前角对电机特性的影响 3 2波动力矩的影响当反电动势的平顶宽度为180度电角度时 相电流超前反电动势一定的角度对电磁转矩没有影响 因为在相电流相位移动的范围内 反电动势没有变化 当反电动势的平顶宽度小于120 电角时 由于120 区间内反电动势的变化 电磁转矩将随着换相超前角的改变而改变 三 超前角对电机特性的影响 3 2波动力矩的影响在BLDCM的反电动势平顶宽度小于120度时 换相超前角的增加会导致电磁转矩脉动的增加 三 超前角对电机特性的影响 3 2波动力矩的影响电磁转矩纹波峰峰值随不同的 和 的变化规律 从图中可以看出 转矩纹波峰峰值随着 和 的减小而逐渐减小 当 0 30时转矩纹波的峰峰值降为零 BLDCM反电动势的平顶宽度大于120 电角以后 在理想矩形波电流激励下将产生恒定的电磁转矩 当换超前角 30度 在任何 下 转矩纹波峰峰值都为基值的50 这对应于在反电动势的过零点开始换相 电流上升 开通相此刻产生的电磁转矩为0 总的电磁转矩只有非换相相产生 三 超前角对电机特性的影响 3 2波动力矩的影响 0度 20度 30度 40度 三 超前角对电机特性的影响 3 3电机效率的影响3 3 1唐任远院士的原话对表面凸出式 表贴式 转子磁路结构的永磁同步电动机来说 此时单位定子电流可获得最大的转矩 或者说 在产生所要求转矩的情况下 只需最小的定子电流 从而使铜耗下降 效率有所提高 这也是表面凸出式转子磁路结构的水磁同步电动机通常采用Id 0控制的原因 三 超前角对电机特性的影响 3 3 2铜损 三 超前角对电机特性的影响 3 3 3铁损 三 超前角对电机特性的影响 3 3电机效率的影响3 3 4转子涡流损耗对不起 没有相关文献 我正在努力 我还没有搞明白 到底有没有影响 有多大影响 等我下一次作报告吧 三 超前角对电机特性的影响 3 3电机效率的影响3 3 5效率对于表面凸出式 难清楚 Id 0只是说明最大转矩 电流 铜损最小 铁损和转子涡流损耗没有相关分析 研究方法 一 外加正弦波电流 让绕组超前 滞后反电动势 二 外加方波电路 Id 0处难确定 三 实验方法测量 位置信号与电流相位确定Id 0 3 5 4超前角对电机特性的影响 3 3电机效率的影响3 3 5IPM效率 三 超前角对电机特性的影响 3 4电机动态特性 三 超前角对