[发明专利]一种同步电机试验方法

权利要求书

1.一种同步电机试验万法，其特征在于，包括如下步骤：

A、电联逆变器和永磁同步电机，将逆变器的上开关A1与下三管A2串联成第一条支路，所述逆变器的上开关B1与下三管B2串联成第二条支路，所述逆变器的上开关C1与下三管C2串联成第三条支路，所述永磁同步电机的三个接线端U、V、W分别连接在三条支路上，所述永磁同步电机的接线端U和V分别连接电流传感器；

B、在所述逆变器的主控芯片上引入空间矢量脉冲宽度调制的开环控制策略和电机控制算法；

C、开启逆变器，用基于空间矢量脉冲宽度调制的开环控制将永磁同步电机空载自启动到额定转速；

D、将给定电压幅值u_s=0，即调制比的电压为0，此时调制有效电压矢量为作用时间T₁=0，T₂=0，逆变器只保持0矢量和7矢量发生作用，且作用时间为开关频率的一半，T₀=T₇＝T_pwm／2，两种矢量发生作用时候，此时逆变器与永磁同步电机的电路等效短路；

E、记录上述状态下的电流传感器的电流值，完成短路试验。

2.根据权利要求1所述的一种同步电机试验方法，其特征在于：所述的B步骤电机控制算法为给定f_s为定子电源供电频率，E_s为气隙磁通在定子每相中感应电动势有效值，N_s为定子每相绕组串联匝数，k_w为基波绕组系数，φ为每极气隙磁通，可以通过以下公式即电机端电压u_s与感应电动势E_s的关系为u_s=R·i_s+E_s，其中R定子电阻；

假设电机工况稳定，忽略定子电阻上的电压降，根据气隙磁通可表示为，

φ=us2π·fs·Ns·kw=cusfs;]]>

永磁同步电机转矩公式可表示为，

T0=-3Pωs[usEsZssin(β-α)-Es2RZs]]]>

β为电流角，定子电抗为X_s=2πf_sL_s，定子阻抗值为如果忽略定子电阻大小，将公式带入上述方程，得到如下方程：

Te=3P·ψs2π·Ls·usfs=3P·ψs2π·Ls·φ;]]>

而对永磁同步电机来说，忽略定子侧漏感磁链，气隙磁链与定子磁链相等，上述公式化简如下：

Te=3P·ψs2π·Ls·usfs=3P·N2π·Ls·φ2;]]>

在电机开环控制过程中，由上述公式可知，电磁转矩只跟气隙磁链φ有关，只要同时协调控制u_s和f_s，就可以控制φ，因此只要控制好气隙磁链φ就能达到控制电磁转矩的效果，来算出永磁同步电机定子每相感应电动势的有效值。