永磁同步电机交直轴电感工程测量方法的探索

在测量过程中，需要仔细处理一些工程细节。例如，在使用前选择适当带宽的电压电流探头进行校准，特别注意相位是延迟还是提前，必要时在数据处理阶段进行补偿。最好选择具有实时计算功能的高采样率示波器。如果使用霍尔原理的电流传感器

，被测电机电缆的屏蔽层不能接地。作为负载电阻，应使用纯电阻材料，避免使用会产生电感效应的螺旋管。三相之间的电阻差应控制在5%以内；电阻的电阻值应可调，因为测量小电流时需要使用大电阻值，测量大电流时需要使用小电阻。当达到所需电流时，速度不应过高，因为高速时线束和电阻的电感特性会明显，从而影响测试精度。注意电阻散热，避免温漂等。这些因素会影响实验结果的准确性。引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/248897.htm

在完成上述测量步骤并获得原始数据后，我们可以计算交直轴电感。当电机作为发电机运行时，矢量图如图7所示，反电势方向和交轴(q轴)重叠，与相电压的夹角可以通过两个步骤中测量与相对零位的相位差来获得。在不同的电机速度下，夹角是不同的。最终的交直轴电感可以根据公式（3）计算。

最终计算所得对应不同电流的交轴电感值导入Matlab环境，用曲线拟合工具进行分析。这种处理的优点是可以消除意外测量误差，如图8所示。此外，拟合曲线可以形成一致的电感。一般来说，三阶函数可以满足拟合要求，然后在模拟阶段和实际工程编程中方便使用。

虽然交流稳态法可以在不同的交轴电流下测量相应的电感值，但测量的交轴电流受到最大限度的限制。当负载增加时，即使定子电流振幅增加，角度δ超过45度，直轴电流迅速增加，交轴电流逐渐达到最大值

此外，由于直轴电流的存在，交轴电感也受到其影响，交轴电感没有完全解耦，因此测量的交轴电感应该是对应交轴电流平面的曲线。这些都是交流稳态法的局限性。

5 总结

本文详细介绍了两种适合工程应用的电感测量方法的原理、步骤和优缺点。直流临时法原理简单，操作方便，但必须知道电机相对零位的准确性，电机转子用外夹固定在相对零位，相对零位的准确性将直接影响该方法的准确性。此外，由于机械固定方法的影响，交轴电感的检测结果可能出现误差。因此，直流临态法更适合小功率电机。交流稳态法的测量步骤比较繁琐，需要一个三相星形连接的纯电阻箱，但不需要知道相对零位，可以在不同交轴电流下测量相应的电感值(最大限值)，从而弥补直流暂态法的不足。希望本文能起到抛砖引玉的作用，在工程应用领域能看到更多关于电机电感测量方法的讨论。

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