CN100413186C - 永磁同步电机驱动系统和永磁同步电机驱动系统测试方法 - Google Patents
永磁同步电机驱动系统和永磁同步电机驱动系统测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100413186C CN100413186C CNB031027679A CN03102767A CN100413186C CN 100413186 C CN100413186 C CN 100413186C CN B031027679 A CNB031027679 A CN B031027679A CN 03102767 A CN03102767 A CN 03102767A CN 100413186 C CN100413186 C CN 100413186C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- synchronous motor
- permagnetic synchronous
- ground
- electrostatic capacitance
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/90—Specific system operational feature
- Y10S388/903—Protective, e.g. voltage or current limit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
本发明披露了一种永磁同步电机驱动系统,该永磁同步电机驱动系统包括:1)永磁同步电机,和2)逆变器。永磁同步电机包括3个相端。在如下两端之间测量的电感与对地静电电容之间产生谐振频率:a)永磁同步电机的3个相端之一,和b)地。逆变器驱动永磁同步电机,该逆变器产生载波频率。永磁同步电机的谐振频率与逆变器的载波频率不一致而且不接近逆变器的载波频率。
Description
技术领域
本发明涉及永磁同步电机驱动系统以及永磁同步电机驱动系统的测试方法。
更具体地说,根据本发明的永磁同步电机是这样设计的,以使其泄漏电流减小。
根据本发明的永磁同步电机有效应用于升降机。
背景技术
通常,永磁同步电机(为了方便,以下在需要时,将其简称为“PM电机”)具有2层叠绕组(通常采用的)。假定用于升降机的PM电机具有波形大致为正弦(正弦曲线)的感应电压,而且降低转矩波动。因此,通常可以将每个磁极和每个相位的槽数Q(槽的数量)增加到最大。
用于无齿轮起重机的PM电机的转速低,因此需要多个磁极。在用于无齿轮起重机的PM电机内采用2层叠绕组可以进一步增加槽数Q。这样,会提高绕组端与地之间的浮动电容(静电电容),因此容易产生泄漏电流。特别是,利用逆变器可变驱动PM电机会产生高频泄漏电流。
以下将说明为什么利用逆变器可变驱动PM电机会产生泄漏电流。
最近,已经开发出诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)的高速功率器件,从而提高逆变器的载波频率(即:开关频率)。因此,切换逆变器能迅速改变电压。
切换逆变器产生常模电压(用于提供负载电流)和共模电压。根据逆变器的开关状态,共模电压以这样的方式迅速变化,即形成阶梯。因为完全不受流过负载的电流的影响,或者完全不受负载阻抗的影响,所以相对于标准电位,可以将共模电压看作整个负载的电位。常模电压的物理意义是“0相位电压”,它是由坐标变换确定的。
图9示出用于可变驱动永磁同步电机1(以下简称“PM电机1”)的驱动系统。整流器2将三相电源3输出的三相交流电整流为直流电流。随后,电压电源PWM逆变器4将交流电压(具有可变频率)送到PM电机1,其中PWM代表脉宽调制。利用上述过程,能可变驱动PM电机1。
切换电压电源PWM逆变器4的功率器件可以以这样的方式迅速改变共模电压(由电压电源PWM逆变器4产生的),即形成阶梯。这样会产生通过PM电机绕组的浮动电容从电机机壳流入地端的泄漏电流。
传统方法是,考虑以各种方式使0相位阻抗更大,即以各种方式降低浮动电容(静电电容)。
然而,已经证明,仅考虑0相位阻抗不能有效降低泄漏电流。以下将做更具体说明。
图1示出根据先前技术,用于描述3相端(块)和地端之间的静电电容的测量值的、用于无齿轮起重机的PM电机的静电电容(0相分量)的频率特性。使用LCR计测量可变频率,其中LCR代表电感、电容和电阻。在图1所示的图中,横轴示出以对数尺度测量的频率,而纵轴示出以对数尺度测量的静电电容。
图1中的PM电机A和PM电机B分别显示在小于或等于10.0kHz的范围内稳定的测量频率。通常,利用其载波频率小于或等于10.0kHz的逆变器驱动PM电机A和PM电机B。这样,被驱动的PM电机A和PM电机B不会显著增加电流,但是会因为静电电容的不均匀性(有些大而另外一些小)而产生一些泄漏电流。
尽管如此,但是根据具体情况,泄漏电流的数量可能大于或等于图1所示测量静电电容确定的泄漏电流。
图2示出用于描述单相(U相)端与地之间的静电电容的测量值的、用于无齿轮起重机的PM电机的静电电容频率特性。在此,图2中的PM电机A和PM电机B是图1中进行测量的PM电机A和PM电机B。利用LCR计测量可变频率。在图2所示的图中,横轴示出以对数尺度测量的频率,而纵轴示出以对数尺度测量的静电电容。
在图2中,在6.0kHz测量频率附近,PM电机A的峰值静电电容可引起谐振。相反,在图2中,在10.0kHz的测量频率附近,PM电机B的峰值静电电容可引起谐振。将对应于每个峰值静电电容的测量电容称为“谐振电容”。
利用其主要电路器件采用IGBT的PWM逆变器分别驱动PM电机A和PM电机B。通常,PWM逆变器的载波频率(换句话说,切换频率)在5.0kHz至15.0kHz范围内。总之,在图1中的PM电机A的电感与对地静电电容之间产生的谐振频率可能与PWM逆变器的载波频率一致,同样,在图1中的PM电机B的电感与对地静电电容之间产生的谐振频率可能与PWM逆变器的载波频率一致。
在图1中,低频范围(低于或等于1.0kHz)内的静电电容较低。然而,与谐振频率一致的、PWM逆变器的载波频率会显著提高静电电容,从而提高泄漏电流。
总之,根据先前技术仅考虑0相位阻抗(即:具有零相分量的阻抗)不足以有效减小泄漏电流。换句话说,除了0相位阻抗外,对单相端与地之间的谐振点进行研究非常重要。
特别是,用于无齿轮起重机的PM电机通常速度低而且频率也低,所以逐渐增加绕组数,并因此提高了阻抗。这样,用于无齿轮起重机的PM电机的对地静电电容和绕组阻抗逐渐增大。用于无齿轮起重机的PM电机的这些特性可能降低谐振频率。这样降低的PM电机的谐振频率可能与逆变器的载波频率一致。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种永磁同步电机驱动系统,该系统具有永磁同步电机,它能通过防止(引起永磁同步电机峰值静电电容[换句话说,即“PM电机”]的)谐振频率与逆变器的载波频率(开关频率)一致可以降低泄漏电流。如上所述,在永磁同步电机的电感与对地静电电容之间产生谐振频率。
本发明的另一个目的是提供一种测试永磁同步电机驱动系统的测试方法。
根据本发明的第一方面,提供了一种永磁同步电机驱动系统,该系统包括:
永磁同步电机,包括3个相端,在电感与对地静电电容之间产生谐振频率,所述电感与对地静电电容是在如下两端之间测量的:
永磁同步电机的3个相端之一,和
地;以及
逆变器,用于驱动永磁同步电机,该逆变器产生载波频率,永磁同步电机的谐振频率与逆变器的载波频率不一致而且远离逆变器的载波频率。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于测试永磁同步电机驱动系统的方法,该方法包括如下操作:
将永磁同步电机驱动系统的永磁同步电机放置在绝缘工作台上,该永磁同步电机驱动系统包括:
永磁同步电机,包括3个相端,在电感与对地静电电容之间产生谐振频率,所述电感与对地静电电容是在如下两端之间测量的:
永磁同步电机的3个相端之一,和
地;以及
逆变器,用于驱动永磁同步电机,该逆变器产生载波频率,永磁同步电机的谐振频率与逆变器的载波频率不一致而且远离逆变器的载波频率。
在小于或等于1.0kHz的频率范围内,在永磁同步电机的3个相端之一与地之间测量对地静电电容;
在高频范围内,测量电感与对地静电电容之间的谐振频率;以及
计算用于确定静电电容特性的常数。
根据以下参考附图所做的说明,本发明的其它目的和特征将变得更加容易理解。
附图说明
图1示出根据先前技术的静电电容(零相分量)频率特性。
图2示出单相端与地之间的静电电容的频率特性(本发明)。
图3示出永磁同步电机的高频分布常数等效电路(具有单相部件)。
图4示出永磁同步电机的高频集中常数等效电路(具有单相部件)。
图5示出永磁同步电机的高频单相端与地之间的等效电路,其中
图5(a)示出单相等效电路的Y形连接,以及
图5(b)示出集中常数电路。
图6示出常数的测量。
图7示出槽尺寸,包括槽宽aaa和槽高bbb。
图8示出静电电容的谐振频率f0是逆变器的载波频率fc的21/2倍情况下的频率特性。
图9示出永磁同步电机驱动系统的示意电路图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种实施例。
<本发明原理>
已经对PWM逆变器驱动的电机的泄漏电流做了各种研究。研究了利用分布常数电路。分布常数电路复杂,因此没有统一的方法或清楚易懂的文献资料。此<本发明原理>描述用于计算如下元素的简单等效电路和确定常数的简单方法:
1.对于设计电机非常重要的低频对地静电电容。
2.引起增加的静电电容的频率(谐振频率)。
(1)高频等效电路
图3示出永磁同步电机的高频分布常数等效电路(为了方便,在需要时,简称为“PM电机”)。图3所示的高频分布常数等效电路具有单相部件。在图3中,通过电阻、电感和浮动电容,各槽的绕组与地相连,并互相相连。
图3所示的高频分布常数等效电路使各槽产生泄漏电流。假定在从PM电机端观看泄漏电流时,各泄漏电流互相并联流动。
对泄漏电流的上述假定是根据从U端流入中性导体的主电流不可能受到分布常数电路的影响做出的。此外,许多泄漏电流变成零相分量。因此,与其它相之间的互感应不可能受到影响(可忽略)。总之,上述假定可以显著简化处理和模拟分析该等效电路。
电枢反应电感La不对三相中的零相阻抗的研究产生影响,因此可以忽略图3中的La。
图3所示高频分布常数等效电路的各槽的所有常数(ΔR0、ΔR01、ΔR02、ΔL0、ΔCm、ΔC0)互相并联,图3中,La表示电枢反应电感(分布常数电路考虑的绕组电阻和泄漏电感);ΔR0、ΔR01、ΔR02表示包括铁心、绕组、绝缘体等的电流通路的电阻(1个槽);ΔL0表示泄漏电感(1个槽);ΔCm表示绕组之间的静电电容(1个槽);ΔC0表示绕组与铁心(地)之间的静电电容(1个槽)。因此,可以将各常数总体表示为集中常数电路。图4示出具有单相部件的高频集中常数等效电路,图4中,La表示电枢反应电感;ΔR01、ΔR11、ΔR22表示包括铁心、绕组、绝缘体等的电流通路的电阻;L01表示泄漏电感;ΔCm1表示绕组之间的静电电容;C01表示绕组与铁心(地)之间的静电电容。
(2)单相端与地之间的等效电路
PM电机通常采用Y形连接。因此,通过Y形连接图4所示的等效电路可以获得单相端与地之间的等效电路。图5(a)示出这样获得的等效电路。在此,可以将未测量的各相看作零相,因此可以省略不计(忽略不计)电枢反应电感La。此外,各相的常数(R01、R011、R021、L01、Cm1、C01)互相并联,这样可以将各常数集中为如图5(b)所示。图5a中,La表示电枢反应电感;R0、R01、R02表示包括铁心、绕组、绝缘体等(3相的)的电流通路的电阻(3相的);L0表示泄漏电感(3相的);Cm表示绕组之间的静电电容(3相的);C0表示绕组与铁心(地)之间的静电电容(3相的)。
在图5(b)所示的等效电路(集中常数电路)中,在为了简化而忽略电阻情况下,可以利用表达式(1)和表达式(2)给出单相端与地之间的阻抗Zue。
其中ω=2·π·f(f:测量频率)
这样给出的Cue是单相端与地之间的视在静电电容。
此外,在此例中,电枢反应电感La远大于泄漏电感L0(La>>L0)。不仅如此,在电枢反应电感La与对地静电电容C0之间的谐振频率附近,可以给出1>>ω2·L0·C0。因此,可以将表达式(2)近似为如下表达式(3)。此外,表达式(3)可以导出如下表达式(4)。
计算常数(对地静电电容C0和电枢反应电感La)。
如图2所示,表达式(3)和表达式(4)可以帮助获得用于计算PM电机的静电电容的常数(对地静电电容C0和电枢反应电感La)。
如图2所示,小于或等于1.0kHz(较低)的测量频率范围显示稳定静电电容。此外,在ω小情况下,表达式(3)导出如下表达式(5):
Cue=C0 (5)
总之,小于或等于1.0kHz的测量频率(相对较低)可以帮助获得绕组与铁心(地)之间的对地静电电容C0。
因此,通过改变测量频率测量静电电容,可以获得产生最大静电电容的谐振频率f0。因此,获得的谐振频率f0和对地静电电容C0可以导出如下表达式(6)从而计算电枢反应电感La:
La=1/(ωc 2·C0) (6)
其中ωc是逆变器载波频率fc的角频率。
图6示出常数的测量点。
如上所述,测量的PM电机的静电电容取决于PM电机的设置条件。在这种情况下,将PM电机设置在绝缘工作台上测量单相端(任意)与电机机壳之间的静电电容。
<第一实施例>
上述<本发明原理>对测量和计算引起PM电机的增加的静电电容的谐振频率的简化方法进行了描述。根据此原理,改变PM电机的常数(对地静电电容C0和电枢反应电感La),以及改变逆变器的载波频率可以防止谐振频率与逆变器的载波频率一致或接近。
在PM电机的实际设计过程中利用如下表达式(7)计算绕组与铁心(地)之间的对地静电电容C0,并利用如下表达式(8)计算电枢反应电感La。
*C0:绕组与铁心(地)之间的对地静电电容
其中:
ε0是真空介电常数(电容率){≈8.854×10-12(F/m)},
εr是相对于真空介电常数(电容率)的接地绝缘体的介电常数(电容率),
L是铁心长度(m),
Ns是槽数(槽的数量),
t是接地绝缘体的厚度(m),
aaa是槽宽-参考图7,以及
bbb是槽高-参考图7。
*La:电枢反应电感
其中:
τ是极距(m),
L是铁心长度(m),
W是串行绕组数量,
kw是绕组系数,
p是磁极对的数量(其中一对包括一个N极和一个S极),
δ是等效间隙长度(m),
kc是卡特系数,以及
ks是饱和系数。
说明:
1.对于表面磁式,等效间隙长度δ是磁厚度附加的气隙。
2.对于磁嵌入式,等效间隙长度δ是在q轴上电感增加的等效长度。
可以利用表达式(4)求得产生增加静电电容的谐振频率f0。假定以这样的方式确定PM电机的常数(对地静电电容C0和电枢反应电感La),使得谐振频率f0远离逆变器的载波频率fc。换句话说,谐振频率f0与谐振频率fc不一致,或者说谐振频率f0不接近载波频率fc。
可以将上述描述概况解释为如下:
永磁同步电机驱动系统包括:PM电机,用于提升和降低升降机箱;以及逆变器,用于驱动PM电机。在上述永磁同步电机驱动系统中,以这样的方式确定PM电机的常数(对地静电电容C0和电枢反应电感La)和逆变器的载波频率fc,即防止谐振频率f0与逆变器的载波频率fc一致,或者防止它接近逆变器的载波频率fc,从而降低PM电机的泄漏电流。
在此,PM电机可以具有外部定子和内部转子。作为一种选择,PM电机可以具有内部定子和外部转子。
<第二实施例>
为了防止逆变器的载波频率fc与谐振频率f0(引起PM电机的增加的静电电容)一致,以这样的方式设计PM电机的静电电容和电感La,使得可以获得大于或等于21/2倍逆变器的载波频率fc的谐振频率f0。
如果谐振频率f0大于或等于21/2倍逆变器的载波频率fc,则可以利用表达式(3)和表达式(4)求得对应于载波频率fc的、PM电机的静电电容,如图8所示。更具体地说,对应于载波频率fc的、PM电机的静电电容小于或等于对地静电电容C0的两倍,这样可以防止显著增加泄漏电流。
实际上,逆变器(三相,200V)具有:初级端,用于插入普通入地泄漏断路器;以及次级端,用于检测泄漏电流。测量逆变器次级端的对地静电电容的读数约为50nF。
如果考虑小空间,可容许的最大静电电容为40nF。此外,如果考虑到静电电容的增加对谐振的作用,以这样的方式设计PM电机,即使得其对地静电电容C0≤20nF。
如图2所示,用于无齿轮起重机的根据本发明的PM电机的对地静电电容C0在30nF至45nF范围内。考虑到设计的改变,可容许静电电容被认为可在C0至2C0范围内适当改变。
在PM电机的实际设计过程中,利用表达式(7)给出对地静电电容C0,而利用表达式(8)给出电枢反应电感La。因此,可以将包括载波频率fc的如下表达式(9)转换为如下表达式(10)。以满足表达式(10)的方式确定对地静电电容C0和电枢反应电感La。
其中ωc=2·π·fc
<第三实施例>
满足上述表达式(9)和表达式(10)是基于即使在PM电机的静电电容变得等于对地静电电容C0的两倍时,其它系统和保护器(例如:入地泄漏断路器)仍不出现故障这个前提的。
为了实现以上所述,将PM电机的对地静电电容C0设置到小于或等于系统的可容许静电电容的40%。
实际上,逆变器(三相,200V)具有:初级端,用于插入普通入地泄漏断路器;以及次级端,用于检测泄漏电流。测量逆变器次级端的对地静电电容的读数约为50nF。
如果考虑小空间,可容许的最大静电电容为40nF。此外,如果考虑到静电电容的增加对谐振的作用,则以这样的方式设计PM电机,即使得其对地静电电容C0≤20nF。
更具体地说,表达式(7)内的槽尺寸(槽宽aaa和槽高bbb)以及槽数Ns可以确定对地静电电容C0。然后,这样确定的对地静电电容C0确定满足如下表达式(10-1)的电枢反应电感La,表达式(10-1)是通过变换表达式(10)获得的:
La≤1/(2×C0×ωc 2) (10-1)
为了满足表达式(10-1),必须正确确定表达式(7)中的尺寸{包括表达式(7)内的铁心长度L、接地绝缘体的厚度、槽宽aaa以及槽高bbb}以及表达式(8)内的尺寸{包括表达式(8)内的极距τ、铁心长度L、等效间隙长度δ}。
<第四实施例>
在<第一实施例>、<第二实施例>以及<第三实施例>内对在PM电机端实现的泄漏电流预防措施进行了描述。还可以在逆变器端实现泄漏电流预防措施。以下做更具体说明。
*可以测量PM电机的、引起增加的静电电容的谐振频率f0。因此,将逆变器的载波频率fc调节到小于或等于这样测量的谐振频率f0的1/(21/2)倍。作为一种选择,将逆变器的载波频率fc调节到大于或等于这样测量的谐振频率f0的21/2倍。
根据第四实施例的上述测量值可以产生与第二实施例同样的效果。利用该实施例,对应于载波频率fc的PM电机的静电电容可以小于或等于对地静电电容C0的两倍,因此可以避免显著提高泄漏电流。
尽管参考4个实施例对本发明进行了说明,但是本发明并不局限于以上描述的这4个实施例。根据上述教导,本技术领域内的技术人员易于想到上述实施例的修改和变化。
本专利申请基于第P2002-008437号在先日本专利申请(2002年1月17日在日本提交的)。要求优先权基于第P2002-008437号日本专利申请,为了防止被误译或者部分内容被省略,所以在此引用其全部内容供参考。
本发明范围由如下权利要求确定。
Claims (13)
1. 一种永磁同步电机驱动系统,该永磁同步电机驱动系统包括:
永磁同步电机,包括3个相端,在电感与对地静电电容之间产生谐振频率,所述电感与对地静电电容是在如下两端之间测量的:
永磁同步电机的3个相端之一,和
地;以及
逆变器,用于驱动永磁同步电机,该逆变器产生载波频率,永磁同步电机的谐振频率与逆变器的载波频率不一致而且远离逆变器的载波频率。
2. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
永磁同步电机是内部转子型的,具有定子和设置在定子内部的转子。
3. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
永磁同步电机是外部转子型的,具有定子和设置在定子外部的转子。
4. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
电感与对地静电电容之间产生的谐振频率大于或等于逆变器载波频率的21/2倍。
5. 根据权利要求4所述的永磁同步电机驱动系统,其中
电感与对地静电电容,以及逆变器载波频率的角频率导出如下第一关系式:
第一关系式:
其中La是电感,C0是对地静电电容,ωc是角频率。
6. 根据权利要求5所述的永磁同步电机驱动系统,其中
第一关系式基于如下第二关系式和如下第三关系式:
第二关系式:
第三关系式:ωc=2·π·fc.
其中,f0表示在永磁同步电机的电感和对地静电电容之间产生的谐振频率,fc表示逆变器的载波频率。
7. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
在小于或等于1.0kHz的频率范围内,对地静电电容小于或等于永磁同步电机驱动系统保护器的可容许静电电容的40%。
8. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
永磁同步电机驱动系统包括三相200V的逆变器,以及
在小于或等于1.0kHz的频率范围内,上述在永磁同步电机的3个相端之一和地之间测量的对地静电电容小于或等于20nF。
9. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
相对于电感与对地静电电容之间产生的谐振频率,逆变器的载波频率至少是如下两个之一:
小于或等于谐振频率的1/21/2倍,以及
大于或等于谐振频率的21/2倍。
10. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
永磁同步电机被设置在升降机系统的升降导轨的位置处,以及
上述永磁同步电机提升和降低升降机系统的升降机箱。
11. 根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动系统,其中
永磁同步电机与逆变器相连。
12. 一种测试永磁同步电机驱动系统的方法,该方法包括如下操作:
将永磁同步电机驱动系统的永磁同步电机放置在绝缘工作台上,该永磁同步电机驱动系统包括:
永磁同步电机,包括3个相端,在电感与对地静电电容之间产生谐振频率,所述电感与对地静电电容是在如下两端之间测量的:
永磁同步电机的3个相端之一,和
地;以及
逆变器,用于驱动永磁同步电机,该逆变器产生载波频率,永磁同步电机的谐振频率与逆变器的载波频率不一致而且远离逆变器的载波频率,
在小于或等于1.0kHz的频率范围内,测量对地静电电容;
在高频范围内,测量电感与对地静电电容之间的谐振频率;以及
计算用于确定静电电容特性的常数。
13. 根据权利要求12所述的测试永磁同步电机驱动系统的方法,其中
高频范围大于1.0kH。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP008437/2002 | 2002-01-17 | ||
JP2002008437A JP2003219691A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 永久磁石式同期モータの駆動システム及びその試験方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1433123A CN1433123A (zh) | 2003-07-30 |
CN100413186C true CN100413186C (zh) | 2008-08-20 |
Family
ID=19191420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB031027679A Expired - Fee Related CN100413186C (zh) | 2002-01-17 | 2003-01-16 | 永磁同步电机驱动系统和永磁同步电机驱动系统测试方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6870347B2 (zh) |
EP (1) | EP1330019B1 (zh) |
JP (1) | JP2003219691A (zh) |
KR (1) | KR100681826B1 (zh) |
CN (1) | CN100413186C (zh) |
DE (1) | DE60309754T2 (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005057918A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Toyota Motor Corp | 負荷駆動装置および負荷駆動装置における漏電発生時の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
DE102005050842B4 (de) * | 2005-10-24 | 2011-06-09 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Umrichters sowie Schaltungsanordnung |
WO2007114109A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Thk Co., Ltd. | 交流モータ駆動装置および制御方法 |
US7733674B2 (en) * | 2006-11-22 | 2010-06-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power conversion apparatus for converting direct current to polyphase alternating current |
US8289033B2 (en) * | 2009-01-23 | 2012-10-16 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for detecting resonance on a direct current voltage bus |
US8288886B2 (en) * | 2009-11-09 | 2012-10-16 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for avoiding electrical resonance in a vehicle having a shared high-voltage bus |
JP5341005B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-11-13 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
DE102011077299A1 (de) * | 2011-06-09 | 2012-07-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Resonanzfrequenzerkennung einer an einen Wechselrichter angeschlossenen Last |
FI126063B (en) * | 2014-05-21 | 2016-06-15 | Vacon Oy | Limiting electrical interference |
KR101791853B1 (ko) * | 2016-10-17 | 2017-10-31 | (주)은성엔지니어링 | 차단기 차단 동작 감시 및 예방 진단 장치가 내장된 배전반 |
US10538169B2 (en) * | 2018-06-04 | 2020-01-21 | Ford Global Technologies, Llc | Motor operating region based random pulse width modulation |
DE112019006967T5 (de) * | 2019-03-04 | 2021-12-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotierende elektrische maschine, antriebseinrichtung für eine rotierende elektrische maschine, sowie antriebssystem für eine rotierende elektrische maschine |
JP7482056B2 (ja) | 2021-02-01 | 2024-05-13 | 株式会社Soken | 回転電機システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6264005B1 (en) * | 1998-12-12 | 2001-07-24 | Lg Industrial Systems Co., Ltd. | Method for controlling rescue operation of elevator car during power failure |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0131815B1 (de) * | 1983-07-13 | 1986-09-03 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Wechselstrommaschinenantrieb |
JPS63190594A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | Matsushita Refrig Co | 電動モ−タの運転方法 |
US4833584A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus |
JPH03145995A (ja) | 1989-11-01 | 1991-06-21 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ装置制御方法 |
EP0440852B1 (de) * | 1990-02-07 | 1994-05-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuerverfahren und Steuersatz zur Dämpfung von Resonanzschwingungen eines Parallelschwingkreises für einen Pulswechselrichter eines Stromzwischenkreisumrichters |
US5661390A (en) * | 1995-06-23 | 1997-08-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Inverter-fed motor drive with EMI suppression |
JPH09285944A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Toshiba Mach Co Ltd | 空気軸受式工作機械の主軸異常検出装置 |
TW407394B (en) * | 1997-10-16 | 2000-10-01 | Toshiba Corp | Frequency converter to output electric driving power to motor and filter installed on it |
JP2000083396A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの駆動方法 |
US6614991B2 (en) * | 1999-03-17 | 2003-09-02 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Inverter-fed three-phase motor for household appliance, especially for the direct drive of washing machines |
US6166929A (en) * | 2000-02-29 | 2000-12-26 | Rockwell Technologies, Llc | CSI based drive having active damping control |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002008437A patent/JP2003219691A/ja active Pending
-
2003
- 2003-01-14 EP EP03000806A patent/EP1330019B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-14 DE DE60309754T patent/DE60309754T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-15 US US10/342,367 patent/US6870347B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-15 KR KR1020030002767A patent/KR100681826B1/ko active IP Right Grant
- 2003-01-16 CN CNB031027679A patent/CN100413186C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6264005B1 (en) * | 1998-12-12 | 2001-07-24 | Lg Industrial Systems Co., Ltd. | Method for controlling rescue operation of elevator car during power failure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60309754D1 (de) | 2007-01-04 |
EP1330019A3 (en) | 2005-01-19 |
KR100681826B1 (ko) | 2007-02-12 |
US20030132727A1 (en) | 2003-07-17 |
EP1330019B1 (en) | 2006-11-22 |
DE60309754T2 (de) | 2007-10-11 |
JP2003219691A (ja) | 2003-07-31 |
KR20030063148A (ko) | 2003-07-28 |
CN1433123A (zh) | 2003-07-30 |
US6870347B2 (en) | 2005-03-22 |
EP1330019A2 (en) | 2003-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100413186C (zh) | 永磁同步电机驱动系统和永磁同步电机驱动系统测试方法 | |
Alolah et al. | Optimization-based steady state analysis of three phase self-excited induction generator | |
Roberts et al. | Equivalent circuit for the brushless doubly fed machine (BDFM) including parameter estimation and experimental verification | |
US9853583B2 (en) | Motor driving apparatus and controlling method thereof | |
CN103472394B (zh) | 交流永磁电机机械特性测试方法 | |
US20240258831A1 (en) | Polyphase wireless power transfer systems, coil assemblies and resonant networks | |
US7218021B2 (en) | Induction motor with integrated sensor | |
Li et al. | Online condition monitoring of line-end coil insulation for inverter-fed machine by switching oscillation mode decomposition | |
US20200088795A1 (en) | Methods and systems for monitoring the performance of electric motors | |
Zanegin et al. | Manufacturing and testing of AC HTS-2 coil for small electrical motor | |
Jaritz et al. | An improved model for circulating bearing currents in inverter-fed AC machines | |
Gu | Offline interturn fault diagnosis method for induction motors by impedance analysis | |
Chen et al. | An effective method for determination and characteristic analysis of induction motor parameters | |
Zhang et al. | The effect and compensation of phase angle deviation along the winding for the online stator insulation condition monitoring | |
Takishima et al. | Analytical and experimental investigation of the frequency characteristics of an ultra-lightweight motor based on magnetic-resonance coupling | |
Roger et al. | High temperature motors: Investigations on the voltage distribution in windings at a short scale times for a PWM supply | |
CN103472313B (zh) | 考虑饱和情况时永磁同步电机交直轴电感测试方法 | |
Popescu et al. | Torque behavior of one-PhasePermanent-magnet AC motor | |
CN102809726A (zh) | 一种高压大容量异步电机参数的在线测量方法 | |
CN104422886A (zh) | 三相异步电动机测试系统 | |
CN110308392A (zh) | 双支路交流永磁电机机械特性的测试方法 | |
CN104808148A (zh) | 一种多相多单元永磁电机温升的测试方法 | |
Fernandez-Bernal et al. | Determination of parameters in interior permanent magnet synchronous motors with iron losses without torque measurement | |
CN109698658B (zh) | 变频驱动系统中抑制电动机转子接地轴电流的方法和装置 | |
ARAB et al. | Parameter identification of a brushless resolver using charge response of stator current |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080820 Termination date: 20220116 |