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变频器电机参数调谐说明

2024-09-24
字数统计: 632字   |   阅读时长: 2分

电机模型介绍

在电机教课书中,说电机可以抽象成一个变压器。有Rs、Rr等参数。调谐就是指是在电机投入运行前,利用变频器向电机施加不同形式的电压、电流信号。用来检测电机的电压、电流关系。从而计算出电机的定子电阻(Rs),转子电阻(Rr),定、转子漏感(Lls=Llr)和定转子间的互感(Lm)参数以及死区补偿时间(Td)和空载电流(I0)。
也可以说是利用变压器的几个实验,来计算上述参数。其中包括直流实验、单相交流电实验和空载试验。

  • 直流实验
    在直流实验中,电感视为短路忽略,Rr=0。通过它可以得到定子电阻和死区补偿时间的值

  • 单相实验
    由于单相交流电不能产生磁场转矩,所以作用等同于三相堵转实验,此时转差率s为1。这时由于感应电机定转子互感(Lm)一般比定转子漏感(Llr、Lls)大得多,所以Lm所对应的阻抗要比Llr和Rr对应的阻抗大得多。
    由于直接检测的电机电流和电压存在很多噪声和谐波成分,为了准确得到电流的有效值以及功率因数,从某一时刻起,连续采样一个周期的电流信号,利用离散傅立叶变换(DFT)对电流信号进行分析,得到它的幅值谱和相位谱。取其中基波(一次谐波)的幅值和相角,便可算出电流的有效值以及功率因数。由于没有电压检测信号,所以用给定电压代替输出电压,其幅值和相位均为给定值。为了简化计算,我们可以在给定电压相位为0时开始采样电流信号,连续采样一个周期后经过傅里叶变换得到的电流信号相位角,就是电压和电流信号的相位差。

  • 空载实验

电机通入三相交流电。由于电机转速基本上接近同步速度,转差率趋近于0,转子回路相当于开路。转速稳定后开始采样,采样a相电流的有效值Ia,计算功率因数cosθ。
利用电流信号的幅值和相位,经过多次采样计算取平均值,即可得到互感和空载电流的值

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