永磁无刷电机相位超前角研究

无刷电机

随着电力电子技术的发展,永磁无刷电机越来越广泛的应用于各领域中。其具有功率密度高、效率高、适用于高速、寿命长、无火花干扰等优点使得永磁无刷电机已经成为近年来伺服驱动系统应用的首选方案。

1、相位超前角产生的原因

    相位超前角超声的原因主要是电动机的电枢反应造成的磁场中心变化及传感器和驱动的延时。

2、相位前角定性分析

2.1、电枢反应影响程度只要由转子结构、永磁体材料以及电枢磁势。

2.2、电枢电感、传感器及驱动器的延时影响

    在永磁无刷直流电机中,电枢为感性元件,绕组电流相对其电压波形有滞后作用。其滞后作用随着转速的升高逐渐体现。

3、相位超前角定量计算

3.1、电枢反应影响

    矢量图仅在或略有铁芯饱和的条件下较准确的计算电枢反应对应相位超前角的影响,单当电动机电流逐渐加大时,铁芯的饱和程度逐渐加大,用矢量图计算将存在较大的误差,可以通过有限元仿真获得电枢反应相对相位超前角的影响。

3.2、电枢电感、传感器及驱动器延时影响

    电枢电感、传感器及驱动器的影响主要由于感性元件电流之后于电压以及模拟转换数字量或数字量处理带来的延时。点数电感延时相角度与电流环向频率成正比,即与转速成正比。对于固定的传感器及驱动在任何时刻的延时基本一致,单对于驱动器在任何时刻的延时基本一致,单对于驱动系统的影响却不一样。


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