一、磁链方程
= d 轴磁链
= q 轴磁链
= 磁链常数
= dq 轴电感
= dq 轴电流
根据最基本的法拉第电磁感应定律,d 轴 (也就转子永磁铁 n 极) 上的磁链,切割定子绕组,会产生感应电动势。
二、d 轴磁链在 α 轴上的投影公式
磁链,也就是穿过某个线圈的磁场有多少,也就是有多少磁场线穿过这个线圈的面积。
当转子转动时:
- 转子 N 磁极正对线圈 → 穿过线圈的磁通最大
- 转子 N 磁极磁极侧着 → 穿过线圈的磁通变小
- 转子 N 磁极磁极背对 → 磁通为负最大
d 轴磁链在 α 轴上的投影也就等于,转子永磁磁链向量在定子 α 轴方向上的分量。
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| 名词 | 是否转 | 对应物理 |
| α 轴 | 不转 | 定子 α 相合成轴 |
| d 轴 | 转 | 转子永磁铁 n 极方向 |
= 电机磁链常数
= d 轴磁链 在 α 轴上的投影分量
- ω = 电角速度
- t = 描述转子磁场随着时间转到什么位置
其变化形态如下:
- 完全对齐:cos(0°) =1 → 磁链最大
- 垂直:cos(90°) = 0 → 磁链为 0
- 反向:cos (180°)= −1 → 磁链反向
三、法拉第电磁感应定律
= 描述反电动势随着时间转到什么位置
= 磁通量
对其求导可得:
= α 轴绕组中的反电动势
= 该绕组所受到的的磁链
= 永磁体 d 轴磁链幅值 (常数)
= d 轴与 α 轴之间的电角度关系
= 电角速度
= 时间
在上面我们得到了d 轴在 α 轴磁链公式:
= 电机磁链常数
= d 轴磁链 在 α 轴上的投影
- ω = 电角速度
- t = 描述转子磁场随着时间转到什么位置
和反电动势公式:
= 电机磁链常数
= α 轴绕组中的反电动势
- t = 描述转子磁场随着时间转到什么位置
其 正好超前于
90°。
四、dq 轴电压公式
= dq 轴电压
= dq 轴电流
= 定子电阻
= dq 轴电感
= 点角速度
= 永磁体磁链(转子磁链)
其中:
= 点角速度
= 永磁体磁链 (转子磁链)
- e = 反电动势
从 dq 轴电压公式也把这一特性体现出来了,反电动势处于超前于 d 轴 90° 的 q 轴上。