弱磁控制及其與磁極位置的關(guān)系分析

　　同樣以11kw額定電流為25A，磁極位置 偏角為θ=30°的電機(jī)為例：

　?、佼?dāng)I_d1*=0時(shí)，I_trq1=25A，根據(jù)式5以及式6得，I_m1=I_q1*≈28.9A，此時(shí)電機(jī)的輸入相電流I_m1比額定電流要大。

　?、诋?dāng)I_d2*=-10A時(shí)，I_trq2=25A，則I_q2*≈23.1A，此時(shí)由于I_d2*在q軸坐標(biāo)上有力矩正分量，使得當(dāng)電機(jī)輸出力矩不變的情況下，I_q2*可以變小，最終電機(jī)輸入相電流I_m2與額定電流基本相等。

　?、郛?dāng)I_d3*=-15A時(shí)，為了使電機(jī)輸入相電流I_m3=25A保持不變，則I_q3*=20A，此時(shí)由于I_d3*在q軸坐標(biāo)上有力矩正分量，I_trq3≈24.8A,即電機(jī)輸出力矩會(huì)略為下降。

　　情況三：磁極碼反映的角度比電機(jī)實(shí)際磁極位置滯后。

　　如圖5所示，由于磁極碼不正確，此時(shí)的I_q*、I_d*與I_trq的關(guān)系如式7。

　　同樣以11kw額定電流為25A，磁極位置偏角為θ=30°的電機(jī)為例：

　?、佼?dāng)I_d1*=0時(shí)，I_trq1=25A，根據(jù)式5以及式7得，I_m1=I_q1*≈28.9A，此時(shí)電機(jī)的輸入相電流I_m1比額定電流要大。

　?、诋?dāng)I_d2*=-10A時(shí)，為了使電機(jī)輸入相電流I_m2=25A保持不變，則I_q2*≈22.9A，此時(shí)由于I_d2*在q軸坐標(biāo)上有力矩負(fù)分量，I_trq2≈14.8A，即電機(jī)輸出力矩會(huì)有較大的下降。

　?、郛?dāng)I_d3*=-15A時(shí)，為了使電機(jī)輸入相電流I_m3=25A保持不變，則I_q3*=20A，此時(shí)由于I_d3*在q軸坐標(biāo)上有力矩負(fù)分量，I_trq3≈9.8A，即電機(jī)輸出力矩會(huì)有更大的下降。

　　3 磁極碼自動(dòng)校正方案探討

　　由上述的三種情況可知，當(dāng)系統(tǒng)需要進(jìn)行弱磁控制時(shí)，第二種情況雖然在輸出力矩上有效好的能力，但是由于有θ角的存在，d軸上的I_d*分量變小，會(huì)使其弱磁升速的效果變差。 因此，系統(tǒng)想要獲得理想的弱磁升速控制的效果，就需要有準(zhǔn)確的磁極碼數(shù)據(jù)。我們系統(tǒng)對(duì)電機(jī)磁極碼自學(xué)習(xí)功能存在一定的誤差，如何自動(dòng)獲得更準(zhǔn)確的磁極碼，成為了我們研究的內(nèi)容。

　　在電梯負(fù)載不變的情況下(即其力矩電流I_trq不變)，我們通過(guò)變頻器向電機(jī)分別提供兩次大小不同的I_d*，然后各自動(dòng)運(yùn)行一次，系統(tǒng)可以記錄分別對(duì)應(yīng)的I_q*，然后根據(jù)式6可得：

　　那么，只要通過(guò)反正切函數(shù)就可求解出磁極碼與實(shí)際磁極位置的偏差θ角。

　　至于如何得知是超前還是滯后，可以通過(guò)前后兩次記錄得的Iq*的大小來(lái)判定。如果θ角是滯后的話(huà)，在電梯負(fù)載不變的情況下，系統(tǒng)想要維持恒定的輸出力矩，由于I_d*在q軸坐標(biāo)上有力矩負(fù)分量，使得I_q*需要加大才能維持恒定的力矩電流I_trq。因此，當(dāng)


　　在得到θ角且知道是超前還是滯后之后，系統(tǒng)就可以自動(dòng)修正磁極碼數(shù)據(jù)，從而得到最理想的電梯運(yùn)行效果。

　　4 總結(jié)

　　本文從理論上分析了弱磁控制的原理以及其應(yīng)用的方法，結(jié)合電梯的實(shí)際情況，分析了弱磁控制與電機(jī)磁極位置的關(guān)系。并且推算出一種自動(dòng)修正磁極碼數(shù)據(jù)的方法，以提升電梯弱磁控制的性能，為真正廣泛地將弱磁控制技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。

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