电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究
本文采用静态交流法对30kW内置式永磁同步样机的电感参数进行实验测量。样机电感实验原理如图7所示。
按照图7对样机定子绕组进行连接，采用LCR电感测量仪对样机的线电感￡。。进行测量。为了提高测量精度，采用高精度步进电机来控制样机的转子位置，如图8所示，测试样机线电感￡。L的样机实验平台。
本文给样机加10A的不饱和电流对样机线电感参数￡。。在不同转子位置下进行了实验测量。根据实测结果给出了样机线电感上。。随转子位置变化曲线图，如图9所示。
从图9可以看出，样机线电感￡。。随转子位置的变化而变化，而实测得到的样机线电感三L。曲线上对应的最小值LLLmax=4．29mH。
根据样机的电感实验原理图7所示，可将样机的线电感三LL表示为
根据式(10)、式(11)，以及实测得到的样机线电感对应的最小值￡LLmi。为1．12mH、最大值三LL。。；为4．29mH，可计算出样机在10A不饱和电流作用下的静态直轴同步电感三d=0．56mH，以及静态交轴同步电感厶=2．145mH。
对样机静态直、交轴电感参数进行测量时，只给样机加了10A的不饱和电流值，而对样机直、交轴电感参数采用两种不同有限元法是在[-100，100]A整个工况下进行计算的。其中，采用忽略交叉饱和影响的有限元法计算出样机在额定负载点直、交轴同步电感值分别为0．795mH、2．335mH；采用考虑交叉饱和影响的冻结磁导率法计算出样机在额定负载点直、交轴同步电感值分别为0．905mH、1．705mH。
将样机静态不饱和电感参数实测值与两种不同有限元法的额定负载点计算结果进行比较发现：忽略交叉饱和影响的电感参数计算值与静态实测电感值相吻合，采用冻结磁导率法计算的额定负载点q轴电感值比静态实测q轴电感值减小了20．5％，冻结磁导率法计算的额定负载点d轴电感值比静态实测d轴电感值增大了38．1％。说明采用忽略交叉饱和影响有限元法可以准确计算样机的静态不饱和电感参数，但负载时样机磁路交叉饱和效应严重，此时采用考虑交叉饱和影响的冻结磁导率法计算样机电感参数更为准确。