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并形容了正在 Perception 中空间矢量的分歧显示方2019-11-04      作者:admin 已查看

  对于电能系统的丈量来说,多种物理量必需记实,存储和调制,如图1.1采用的是三相驱动。Genesis HighSpeed数据记实仪可以或许对电能系统的所有主要物理量进行同步采集 - 多通道,极高采样率[1]。特别是三相系统来说,采用空间矢量可以或许清晰地显示这些丈量量并很是容易注释。空间矢量也能够用于暗示静止操做形态和动均衡过程。正在本文中,起首注释了空间矢量的定义公式和正在分歧坐标系下转换的法则。接着描述了若何采用空间矢量来暗示永磁激励同步电机(PSM)的物理量。并采用 Perception 工做台[3] 来实现整个过程。

  正在良多使用中,扭转矢量坐标系能够提高成果的清晰性,并降低计较开销。目前,我们采用的是静止形态的 和 轴,也能够考虑 d,q 坐标系下的空间矢量,也就是扭转了相对应原始坐标系选择了时间依赖性角度(t)的坐标系。若是空间矢量是自极坐标下描述的化,转换法则推导很是简单。静止极坐标系的空间矢量如下:

  正在 Perception 软件中定义。偏置角γ0考虑了机械转子的北极和编码器零之间的偏移。

  若是空间矢量分量 uα 和 uβ正在一个扭转极坐标下以 ud 和 uq 暗示,这些随时间变化的量将变成恒定量。对称三相系统的分量 ud 和 uq 如图3.4。一次时间函数,一次为复平面。

  本文描述了采用 Genesis HighSpeed 数据记实仪和 Perception 软件采用空间矢量进行信号调度的过程。描述了正在分歧坐标系下空间矢量的计较,并构成原始数据。坐标系通过同步电机非负载测试来进行注释,并描述了正在 Perception 中空间矢量的分歧显示方式。正在现实的测试中,HBM 供给了一个空间矢量的计较方式的工做台。

  如图所示 1.1b),这个空间矢量也可采用扭转坐标系的d和q轴描述。上标R暗示该空间矢量正在扭转坐标系下暗示。正在分歧的坐标系下,顶点显示量不会发生变化,只是角度需要调整。

  若是空间矢量分量采用xy暗示,电压空间矢量将被描述为一个环形,如图3.3b。若是曲线的轨迹和抱负圆有偏离,则能够一眼看出,这三个电压无法构成一个对称三相系统。

  1959年 K.P. Kovcs 颁发了空间矢量理论来对三相系统进行数学描述。凡是用于描述电机的节制方式。如许,正在必然前提下,三相系统的电学和磁学量可被映照到一个两相正交系统和一个零序系统中。两相正交系统可被注释为空间矢量的复数。复数的实部和虚部以复平面的 和 轴来显示。公式 1.01 定义了三线进行复杂空间矢量计较法则:

  图2.1: 空间矢量正在复平面 a) 实现,坐标系, 正在静止形态下,b) 正在扭转坐标系下

  正在分歧坐标系下空间矢量的转换通过以下永磁激励同步电机来进行申明 [4]。为保留描述的简单性,采用了一台各向同性同步电机。图 3.1a) 为一台概况安拆的永磁同步电动机(PMSM)。这品种型的电机可被认为是大致各向同性的。正在这里极对数量为 p=2。为获得电机更多的有用描述,现实的电机模子极对采用 p=1。 别的,我们必需考虑机械转速n取电气频次f 的相关性。

  图. 3.3: 星电压u1,u2和u3时间相关曲线,空间矢量分量uα,uβ(左图)。电压空间矢量的轨迹(左图)

  无负载的星形电压如图3.3。若是电压的振幅不异,相位偏移为 120°,这三个正弦电压将构成对称三相系统。空间矢量分量(uα,uβ) 如图3.3a 显示为一个时间函数。因为是对称系统,这些空间矢量分量(uα,uβ)的相偏移为90°。

  无负载测试用来确定偏置角γ0。要做到这一点,同步电机必需用轴来机械驱动。图 3.2 显示了星形电压U1,机械角度 γmech 通过编码器获取。偏移角度γ0能够从电压U1的负斜率的零交叉和编码器零点的时间偏移读取。

  若是编码器放置正在电机轴上,需要获取极对数 p,偏移角度 γ0 和角度γ,才能进行矢量的转换计较。功能

  横坐标暗示空间矢量的实数部门,纵坐标暗示虚数部门。正在该图中的坐标轴(,)是静止的。当扭转 120 a, b, c 时,线量能够通过空间矢量投影获得。

  空间矢量凡是用于简明简要地暗示电能转换系统例如变压器或电机的丈量量。若是和时间相关的空间矢量以复平面轨迹曲线暗示,这些电能转换系统的操做形态等消息就能够被测定。为了进一步简化这些丈量量,空间矢量需要正在扭转坐标系中暗示。050五彩堂网站。本文描述了若何利用Perception软件正在分歧坐标系中暗示空间矢量,并采用永磁激励同步电机做为案例进行申明。