無(wú)刷直流電機(jī)相序測(cè)定的實(shí)用方法
三相星形連接的無(wú)刷直流電機(jī),其繞組等效模型如圖1所示。做如下假設(shè),無(wú)刷電機(jī)三相完全對(duì)稱,磁路不飽和,不計(jì)磁滯和渦流損耗。三相繞組的電壓平衡方程則如式(1)所示:
其中uA,uB,uC為相電壓,e為各相繞組反電動(dòng)勢(shì),i為流過(guò)各相繞組的電流,uN為三相繞組中點(diǎn)電壓。L為三相繞組互感與自感的合成電感。
在無(wú)刷電機(jī)三相繞組均為開(kāi)路的情況下,即iA=iB=iC=0,我們可以得到下面的結(jié)論。
其中uBA和uCA為三相繞組的線電壓。從式(2),式(3)中可以看到,在三相繞組開(kāi)路的情況下,上面的兩個(gè)量可以用反電動(dòng)勢(shì)表示。
對(duì)于反電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系,由圖3中做進(jìn)一步的推導(dǎo),可以得出如圖4所示的相位關(guān)系。依據(jù)這一相位圖,可以清楚地分辨出各位置傳感器與各相繞組間的相位關(guān)系,三相繞組間的電位關(guān)系也可以判定,根據(jù)圖4同樣可以測(cè)定三相繞組間的關(guān)系。
對(duì)于60°安裝的位置傳感器可以按照上面的方法得出類似的相位圖,用于測(cè)定相序。
4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
使用一臺(tái)無(wú)刷直流電機(jī)來(lái)驗(yàn)證前文提出的方法。實(shí)驗(yàn)電機(jī)型號(hào)為:57BL-3030H1-LS-B。額定轉(zhuǎn)速為3 000 rpm,極對(duì)數(shù)為5,采用開(kāi)關(guān)霍爾傳感器作為位置傳感器,位置傳感器為120°安裝方式。
在實(shí)驗(yàn)中,首先確定任一繞組作為A相參考繞組,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),用示波器測(cè)量另外兩相與A相間線電壓的相位關(guān)系,得到的線電壓波形如圖5所示。對(duì)比圖4,兩個(gè)線電壓波形的相位領(lǐng)先的則為uBA,據(jù)此可以快速確定B相和C相。
然后以銘uBA為參考相位,分別測(cè)量三個(gè)霍爾傳感器與uBA的相位關(guān)系,其中一個(gè)波形如圖6所示。對(duì)比圖4,可以確定此位置傳感器為A相繞組所對(duì)應(yīng),另兩個(gè)位置傳感器以同樣的方法確定。
5 結(jié)語(yǔ)
本文提出僅通過(guò)對(duì)電機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)量即可快速有效確定無(wú)刷直流電機(jī)相序的測(cè)定方法,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法是有效的。
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評(píng)論