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干货!浅谈电机的电角度和机械角的关系


  来源: 日置HIOKI 时间:2020-11-12 编辑:清风
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1、电角度/机械角

电角度是实际的空间几何角度。

电机每对极在定子内圆上所占的角度360°/p指的是实际的空间几何角度,这个角度被称为机械角度。

在四极及以上极数的电机中常常把一对极所占的机械角度定义为360度电角度,这是因为绕组中感应电势变化一个周期为360°。对于两极电机,其定子内圆所占电角度和机械角度相等均为360°;而p对极电机, 其定子内圆全部电角度为360°·p,但机械角度却仍为360°。所以二者存在以下关系:

电角度=机械角度×极对数


2、电角度测试原理及方法


常用的三相无刷直流电动机,一般有3个位置传感,输出波形有两种:一种是相位差60°电角度,另一种是相位差120°电角度。例如,1对磁极,相位差120°电角度,则3个位置传感器的空间间隔为120°机械角度;2对磁极,相位差为60°电角度,则3个位置传感器的空间间隔为30°机械角度。



直线电机在起动时,动子的位置具有不确定性。直线伺服系统中一般采用增量式光栅尺作为位置传感器,无法确定动子的绝对位置及电机的初始相位角。对于直线伺服系统一般还需要一个确定的机械零点;对于增量式系统,每次上电后都需要进行回零点操作,之后才能建立起坐标系统。


为了让直线电机有一个确定的机械零点,可以在直线电机端部安装一个接近开关,保证在接近开关能检测到的范围内光栅尺有一 个Z轴脉冲。将光栅尺的Z轴脉冲和接近开关的输出信号进行逻辑与,用此信号控制计数器的复位。系统上电后直线电机以一定的速度向零点运动,当系统检测到电机端部的Z轴脉冲时,计数器复位信号有效,计数器清零,此时电机所在的位置即为零点。


电机的机械零点确定以后,我们可以借助功率分析仪来测试电相角。如果在旋转信号输入中输入脉冲时将输入通道1-6的同步源设为EXT1和EXT2,则可查看以脉冲为基准的电压、电流相位变化。



3、利用多个脉冲测量电相角时

• 建议使用原点信号(Z相)。如果使用原点信号(Z相),则可根据原点信号确定。

• 基准脉冲,始终进行以固定脉冲为基准的相位测量。

不使用原点信号(Z相)时,同步时确定基准脉冲。未取得同步时,可能会在再次取得同步时以不同的脉冲为基准。

注意:

1.为了与旋转信号输入脉冲同步地进行谐波分析,需要输入频率的整数倍脉冲数。比如,为4极马达时,需要2的整数倍脉冲数;为6极马达时,需要3的整数倍脉冲数。

2.按3P3W3M接线方式测量内部为Y接线的马达时,可通过使用△-Y转换功能测量相电压与相电流的相位角。

关键词:电机 功率分析仪 测试 传感器    浏览量:3308

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