[發明專利]交流永磁電機機械特性測試方法

有效

• 申請號: 201310451011.7
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103472394A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 鄒繼斌;曾德鵬;徐永向;趙博;王騫;李勇;尚靜;胡建輝;劉承軍;趙猛;江善林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于所述測試方法步驟如下：

步驟一：交流永磁電機的發電機單元端接入負載電阻或負載電網，接入負載電網時，控制驅動器先關斷；

步驟二：將電動機單元接入驅動器，并控制驅動器開始運行，測試此時的電機轉速、三相繞組電流波形和相電阻電壓值，并從控制器中讀出這一狀態下的功率角；

步驟三：控制驅動器將電機停止運行，然后斷開發電機單元的負載，分別在電動單元的三相繞組內通入和步驟二運行狀態下電流有效值相同的直流電流，并測試其繞組端電壓，得到這一狀態下的繞組電阻；

步驟四：整理三相繞組電流波形，經dq變換求得q軸電流的直流恒定分量，在電動單元的BC相繞組內通入帶有直流偏置的交流電流，直流偏置電流為所求得的q軸電流直流恒定分量，測試出單元電機的交直軸電感；

步驟五：用所測試出的電機轉速、繞組電阻、單元電機的交直軸電感、功率角，計算出在這一負載時，這一轉速下的電磁轉矩；

步驟六：改變發電機單元端接入的負載電阻的阻值或負載電網的電壓值，重復步驟一至步驟五，得出一個單元電機的電磁轉矩與轉速曲線；

步驟七：發電單元開路，重復步驟二至步驟五，得出電機空載時的q軸電流值，計算出電機電磁轉矩與轉速曲線上每個點的鐵損；

步驟八：用步驟六得出的一個單元電機電磁轉矩與轉速曲線上每個點的功率減去步驟七計算出的與其對應的這個點的鐵損，再除以轉速得出這一轉速下的輸出轉矩，將所測試點做出曲線即可獲得一個單元電機的機械特性，再乘上整機的單元數目，即可得出交流永磁電機整機的機械特性。

2.根據權利要求1所述的交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于所述交流永磁電機為多相多單元永磁同步電機，其定子繞組具有N個獨立運行單元，每個獨立運行單元為????????????????????????????????????????????????相對稱交流繞組，多相多單元永磁同步電機的相數m為:?，其中N為大于3的整數，為3。

3.根據權利要求1或2所述的交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于所述交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于所述步驟四中，單元電機的交直軸電感的測試方法包括如下步驟：

（一）在永磁同步電機的待測試單元電機的BC相繞組中，通入帶有直流分量的正弦交流電流，其中電流的直流分量為，交流分量有效值為，交流電流頻率為，記錄此時的待測試單元電機的BC相繞組的端電壓波形、BC相電流波形；

（二）斷開電源，保持待測試單元電機的電氣連接不變，在BC相繞組中，加入直流電流，記錄此時BC相繞組兩端的線電壓；

（三）斷開電源，保持待測試單元電機的電氣連接不變，在待測試單元電機的BC相繞組中，通入帶有直流分量的正弦交流電流，其中電流的直流分量為，電流的交流分量有效值為，交流電流頻率為；同時，在一個非測試單元的AC相繞組中通入的直流電流，=2，記錄此時的待測試單元電機的BC相繞組的端電壓波形、BC相電流波形。

4.根據權利要求3所述的交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于按照（一）中待測試單元通入的直流電流分量的約束，電機將被固定在交軸位置，此時測試出的電感為待測試單元的交軸電感L_q，其具體計算方法如下：

將（一）中記錄下的BC相繞組的端電壓波形、BC相電流波形中的直流分量分離出去，得到BC相電流的交流分量有效值為，BC相交流電壓有效值為，則此時交軸電感L_q的表達式為：

????????????????????????????。

5.根據權利要求3所述的交流永磁電機機械特性測試方法，其特征在于按照（三）中待測試單元通入的直流電流分量和非測試單元通入直流電流的約束，電機將被固定在直軸位置，此時測試出的電感為待測試單元的直軸電感L_d，其具體計算方法如下：

將（三）中記錄下的BC相繞組的端電壓波形、BC相電流波形中的直流分量分離出去，得到BC相電流的交流分量有效值為，BC相交流電壓有效值為，則此時直軸電感L_d的表達式為：

???????????????????????????????????。