[电机应用] 电机电阻、电感测量方法

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 楼主 | 2019-9-4 15:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 AutochipsMCU 于 2019-9-4 15:56 编辑

无感FOC,需要用算法来预估角度。与电机参数强相关。因此需求获取电机的参数。获取电机的参数一般有两种:自学习、工具测量。
本帖介绍如何用工具进行测量。测量的参数:定子绕组内阻(STATOR_RS)、定子绕组电感(LS、LD、LQ)。
定子绕组内阻定子绕组的内阻Rs定义为:每相线圈的接线端子与绕组连接中心之间的电阻值。
测量方法:
当定子内阻大于2Ω时,内阻可以使用普通的RLC测量仪来测量,定子的绕线一般是星型连接方式,所以定子内阻等于测量值得一半。下图展示了使用RLC表测量定子内阻的方法。
测电感.png
当定子内阻值较小时,则应该采用精度较高的电桥来测量,电桥的测量范围一般在10mΩ~10kΩ之间。使用电桥测试电机电阻时,设置测量频率为100HZ为佳,测试方法同RLC表。


测试举例
测试时,定义三相线缆中黑线为A相,红线为B相,白线为C相。采用RLC表测量电机,分别测量了AB线电阻,BC线电阻,AC线电阻。测量的数据如下:

RAB 20.5mΩ
RAC 20mΩ
RBC 19.5mΩ
三相线缆的电阻差异不大,每相的内阻值可近似认为相等。由此求其平均定子绕组内阻:
Rs = ( (20.5 + 20 + 19.5 ) / 3) * (1/2) = 10mΩ
把该参数配置到motor_parameters_define.h中
  1.     #define STATOR_RS 10 // Stator resistance (mohm)
复制代码

DQ轴电感
DQ轴电感可以采用普通的RLC表来测量(当电机电感为几十mH以上),为了获取更高更高精度的电感值时或电机电感为uH级时,建议使用电桥测量。
当电机电感为几十mH以上,电感可以使用普通的RLC测量仪来测量,定子的绕线一般是星型连接方式,所以定子电感等于测量值得一半。

用电感表接在电机的线-线端,非常地缓慢转动电机转子(要防止感应电压对测量的影响),如果电感表示数的最大值最小值差别不大(小于10%),说明该电机为表面磁钢永磁电机(SPM),此时可以将两个值取平均即为电机相电感(Lavg = Lq= Ld),否则为内嵌磁钢永磁电机(IPM),且电感表测得数值的最大值为2倍的Lq,最小值为2倍的Ld(对于Y形接法的电机来说,电感表测得的数据是两相绕组串连的电感)。
当电机电感较小或需要得到较高精度电感时,建议使用电桥测试电机电感,设置测量频率为1KHZ为佳,测试方法同RLC表。
测试举例
测试时,定义三相线缆中黑线为A相,红线为B相,白线为C相。采用RLC仪表的正接线端连A相线缆,负接线端连B或C相线缆。
波动电机转子,测得的电感值为47uH和41uH,取平均值44uH。
LAB44uH
LAC44uH
LBC44uH
三相线缆的电感差异不大,每相的电感值可近似认为相等。由此求其平均定子绕组电感:
Ls = 44 / 2 = 22 uH
把该参数配置到motor_parameters_define.h中
  1.     #define LS                      22    // Stator inductance (uH)
  2.     #define LD                      22  // d inductance (1uH)
  3.     #define LQ                      22  // q inductance (1uH)
复制代码




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| 2019-10-3 10:25 | 显示全部楼层
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| 2019-10-4 15:14 | 显示全部楼层
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