2.3.2 d、q軸電感參數的測試

目前常用的電感測試方法有兩相電壓法、最值法、直流衰減法、直接負載法及電壓積分法。兩相電壓法未能考慮電機實際運行的交、直軸耦合情況，而且轉子固定位置的不同也會影響到電感大小，測量準確度較低。最值法通過旋轉轉子尋找電感的最大和最小值來計算交、直軸電感，由于電機齒槽轉矩的影響，操作上會存在誤差，影響測試精度。直流衰減法需借助計算機采樣技術和系統辨識的數學工具，實現較為困難。直接負載法需同時測量電機的電壓、電流、功率角、功率因數等參數，其中功率角的測量比較困難，且參數測試中的各種誤差容易積累，測試精度差。

電壓積分法實驗過程簡單，易于實現，可通過改變繞組接線和通電方式模擬永磁輔助同步磁阻電機運行中交、直軸磁路交叉飽和對電感的影響。

電壓積分法測量電感的原理是：若電感中流過的電流為I，總磁鏈為ψ，則電感為ψ/I。為測量電感中的磁鏈，可用電阻R將電感短路，并對電阻兩端電壓值積分，即

所以

電壓積分法測量電感的電路如圖2-11所示。

測量前，閉合開關K，當電阻滿足R/R2=R3/R4時，電橋平衡，將電壓積分器的讀數置零，然后打開開關K，電橋構成一個直流衰減回路，利用電壓積分器積分兩端的直流衰減電壓，測量出的磁鏈為

圖2-11 電壓積分法測量電感電路原理圖

衰減回路中電阻上的電壓為i（R+R2+R3+R4），由此可知

因此

測量電機交、直軸電感的繞組連接方式如圖2-12所示，在電機繞組A、B兩端通入直流電I0，三相繞組合成磁場方向與U相繞組重合。圖2-12a中繞組磁場方向與轉子d軸重合，此時，繞組磁場只有d軸分量，圖2-12b中繞組磁場方向與轉子q軸重合，此時，繞組磁場只有q軸分量。合成磁場強度與電機正常工作時峰值為I0的三相電流產生的合成磁場強度相同。測量電機繞組A、B兩端的磁鏈為ψAB，ψAB是U相繞組磁鏈的1.5倍，因此采用圖2-12中繞組連接方式測得的交、直軸電感為ψAB/（1.5I0）。由于電機大多工作在去磁狀態，因此測量直軸電感時只列出了去磁狀態下的繞組連接圖。

圖2-12 電機交、直軸電感測量繞組連接圖

a）去磁狀態下直軸電感測量 b）交軸電感測量

上述電感測試方法適用于定子電流產生的磁場只含有交軸分量或直軸分量時，而電機在實際運行時，電流產生的磁場同時含有交、直軸分量，存在交、直軸磁路交叉飽和的現象。為使測得的參數更接近實際情況，一種考慮了電機磁路交叉飽和的交、直軸電感測量繞組連接方式如圖2-13所示。

圖2-13 考慮交叉飽和時電機交、直軸電感測量繞組連接圖

a）去磁狀態下交軸對直軸的影響 b）直軸對交軸的影響