專利名稱：永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法，屬于電機電感測試方法技術領域。
背景技術：
目前，對于永磁同步電機電感的測試方法有很多，比如直流電橋法測試、磁鏈法測試、靜轉矩法測試，還有交流靜態(tài)法測試等等。其中，交流靜態(tài)法測試能相對方便而準確測試出電機繞組的電感，而且測試方法易于實現。但是利用交流靜態(tài)法測量電感也存在一些問題，比如一般情況下，利用交流靜態(tài)法測量多相多單元永磁同步電機繞組時需要外加堵轉裝置將電機的轉子固定，無形中增加了測試所需的設備條件。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有技術存在的問題，即目前采用交流靜態(tài)法測試多相多單元永磁同步電機的電感時，需要外加堵轉設備的問題，進而提供一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法，步驟如下:
步驟一:在非測試單元的電機單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，所述直流電源輸入I用于提供電流為4的恒定直流
電流，同時，在非測試單元的電機單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，所述直流電源輸入2用于提供電流為^的恒定直流電流，以產生使轉子固定的電磁力矩；
步驟二，將要測試的電機單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，給電機A相通預定頻率的交流電，通過調壓器調節(jié)電壓為額定電壓，記錄當前時刻的測試數據，所述測試數據包括電機單元的A、B、C三相繞組的端電壓、A相電流及A相功率；根據所述測試數據數據計算多相多單元永磁同步電機處于所加電流4和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感；
步驟三，停止通電，改變非測試單元輸入電流I和4的大小，然后重復步驟一、步驟二兩個步驟，從而測試出電機轉子處于不同位置時的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。本發(fā)明的優(yōu)點是:利用多相多單元永磁同步電機多單元的繞組結構特點結合交流靜態(tài)法測試電機一相繞組自感及其與單元內其他繞組互感時，采用其他單元通入兩個回路的直流電流來固定轉子位置。通過改變通入直流電流的大小和方向來改變所固定的轉子位置，可測試出電機處于任意一個位置時，一相繞組自感及其與單元內其他繞組互感。在測試的同時不對測試單元造成影響，從而省去了外加轉子堵轉裝置。采用本發(fā)明方法實現多相多單元電 機電感的測試過程中，電機的機殼和軸伸都不用特殊固定，也不需要外部設備。具有結構簡單、性能穩(wěn)定、數據可靠等一系列優(yōu)點，可以滿足一般性的永磁同步電機電感測試需要。
圖1為本發(fā)明方法測試繞組自感及互感時非測試電機單元的電路連接 圖2為本發(fā)明方法的待測試電機單元電感測試的電路連接 圖3為本發(fā)明方法的非測試電機單元合成電流矢量示意 圖4為本明的多相多單元永磁同步電機的結構示意圖。圖4中1A，IB, Im表示第一個獨立運行單元的ml相對稱交流繞組；2A，2B, 2m表示第二個獨立運行單元的ml相對稱交流繞組；3A，3B, 3m表示第三個獨立運行單元的ml相對稱交流繞組；NA，NB, Nm表示第N個獨立運行單元的ml相對稱交流繞組。其中，ml為大于等于3的整數。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。如圖f圖4所示，本實施例所涉及的一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法，步驟如下: 步驟一:在非測試單元的電機單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，使這一回路產生電流為A的恒定直流電流。同時，在非測試單元的電機單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，使這一回路產生電流為^的恒定直流電流。用以產生使轉子固定的電磁力矩。其非測試單元的電機單元電氣連接圖如圖1所示。步驟二，將要測試的電機單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，測試電路圖如圖2所示。給電機A相通頻率為其額定頻率的交流電，通過調壓器調節(jié)電壓為額定電壓，記錄此時的測試電機單元的A、B、C三相繞組的端電壓，A相電流及A相功率。根據這些數據計算多相多單元永磁同步電機處于所加電流^和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感。步驟三，停止通電。改變非測試單元輸入電流的大小，然后重復一，二兩個步驟，即可測試出電機轉子處于不同位置時的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。多單元永磁同步電機電磁固定原理:
在一個單元通入直流電流，一個單元通入交流電流時，系統(tǒng)的運動方程如下式
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&為通入直流電流對系統(tǒng)產生的定位力矩,^為通入交流電流對系統(tǒng)產生的脈振力矩?！粸檗D動部分的轉動慣量，D為摩擦及風阻阻力矩系數。根據電機產生轉矩的原理其中， -為轉矩系數，％為永磁體產生的磁通最大值
則可將2^表示為位置角每的函數,Fae表示為位置角4與時間t的函數，系統(tǒng)運動方程可化簡為
權利要求
1.一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法，其特征在于， 步驟一:在非測試單元的電機單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，所述直流電源輸入I用于提供電流為々的恒定直流電流，同時，在非測試單元的電機單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，所述直流電源輸入2用于提供電流為4的恒定直流電流，以產生使轉子固定的電磁力矩； 步驟二，將要測試的電機單元的A相引出線接到變頻器的單相輸出端，給電機A相通預定頻率的交流電，通過調壓器調節(jié)電壓為額定電壓，記錄當前時刻的測試數據，所述測試數據包括電機單元的A、B、C三相繞組的端電壓、A相電流及A相功率；根據所述測試數據數據計算多相多單元永磁同步電機處于所加電流4和4所固定這一位置的A相繞組自感和AB相及AC相繞組間的互感； 步驟三，停止通電，改變非測試單元輸入電流4和4的大小，然后重復步驟一、步驟二兩個步驟，從而測試出電機轉子處于不同位置時的A相繞組的自感和AB及AC相繞組間的互感。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種永磁同步電機繞組自感和繞組間互感的測試方法，在非測試單元的電機單元AB相繞組間，加入直流電源輸入1，使這一回路產生電流為的恒定直流電流，同時，在非測試單元的電機單元AC相繞組間，加入直流電源輸入2，使這一回路產生電流為的恒定直流電流。本發(fā)明利用多相多單元永磁同步電機多單元的繞組結構特點結合交流靜態(tài)法測試電機一相繞組自感及其與單元內其他繞組互感時，采用其他單元通入兩個回路的直流電流來固定轉子位置。通過改變通入直流電流的大小和方向來改變所固定的轉子位置，可測試出電機處于任意一個位置時，一相繞組自感及其與單元內其他繞組互感。在測試的同時不對測試單元造成影響，省去了外加轉子堵轉裝置。
文檔編號G01R27/26GK103176057SQ201310089050
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權日2013年3月20日
發(fā)明者鄒繼斌, 曾德鵬, 徐永向, 李勇, 尚靜, 胡建輝, 劉承軍, 趙猛, 江善林 申請人:哈爾濱工業(yè)大學