永磁同步电机电枢电感和输出转矩的分析计算
2019-07-14 06:40:28 点击:
上一篇:返回列表
0引言
永磁同步电机具有体积小、功率密度大、效率高、调速范围广等优点,在新能源电动汽车中的应用越来越广。由于该类电机矢量控制运行外特性与电机的交直轴电感有密切的关系,所以在电机样机制作之前能够得到其电感参数是分析该类电机的关键。随着各种电磁场有限元分析软件的出现及功能的不断完善,使得在电机制作之前就能得到电机交直轴电感参数变成一种现实。本文针对这一问题,利用Ansoft有限元分析软件在静磁场中对一款电机的交直轴电感进行了分析,并对不同加载电流的分析结果进行了比较,利用得到的电感参数,对电机的输出转矩和磁阻转矩进行了计算分析。
1交直轴电流与三相电流的变换
在Ansoft有限元软件的静磁场中分析PMSM交直轴电感时,需要给电机的三相绕组施加交直轴电流,怎样将电机矢量控制中的交直轴电流转换为电机的三相交流电流,本文给予详细叙述[1,2]。
在永磁同步电机的矢量控制中,假设将空间矢量由ABC轴系先变换到静止的DQ轴系,再通过如下变换将空间矢量由DQ轴系变换到同步旋转dq轴系,则
式中,θ—电机转子直轴与A相绕组轴线夹角。由静止的ABC轴系到DQ轴系的坐标变换如下式所示。
由式(1)和式(2)得静止的ABC轴系到同步旋转dq轴系的坐标变换
通过对式(3)矩阵求逆,可得id、iq表示的三相电流表达式