单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

目录

1.Clark变换

 2.匝数问题


在学习王成元《现代电机控制技术》一书第一章时有:

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

 

一直不知道这个系数怎么来的,后来看到Clark变换,好像有点明白了,接下来讲讲我的理解吧。

1.Clark变换

把ABC轴系转化到静止αβ轴系,这个变换有两种形式,分别是等幅值变换和等功率变换。这里只讲等功率变换。

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

 基于纯数学分析的话,很容易得到,

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》  ,单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》 

 

K作为一个系数,恒功率变换为sqrt(2/3),恒幅值变换为2/3.

恒幅值好办,三相合成矢量为相矢量幅值的3/2倍,故在变换的前面加一个系数2/3即可实现。下面推导恒功率变换。

如果单纯的考虑坐标投影,即K=1时,Vα,Vβ,为UABC电压幅值的3/2倍,Iα,Iβ亦是如此.

设Ia的有效值为I,则iα,iβ的有效值为1.5I

同理  变换前的电压为U,则变换后的电压有效值为1.5U

变换前的功率:P1=U*I*3

变换后的功率:P2=1.5U*1.5I*2=4.5U*I

可见变换前后的功率P1和P2不相等,为了使变换前后功率相等,需要给变换矩阵乘以一个系数,设为k

 则变换后的

        Iα = k(ia-0.5ib-0.5ic )

        Iβ=k*(0.5sqrt(3)*ib-0.5sqrt(3)*ic)

 则Iα,Iβ的有效值为1.5*k*I,电压有效值为1.5*k*U

变换后的功率P2=4.5U*I*k^2

令P1=P2

所以:3*U*I = 4.5U*I*k^2

解得:k = sqrt(2/3)

 2.匝数问题

恒功率变换满足:

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

 定子三相合成磁动势为:

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

 此时要用一个等效的单匝线圈,通入电流Is来等效三相线圈,而为满足恒功率变换,Is的表达式已知为上式所示。

为满足单轴线圈产生的磁动势和三相绕组合成的磁动势相等的原则,故单轴线圈匝数要变为相绕组的sqrt(3/2)来抵消Is为满足恒功率前面的系数sqrt(2/3).

单轴线圈有效匝数为定子每相绕组匝数的sqrt(3/2)倍----《现代电机控制技术》

 

 以上。

个人理解和推导,如有错误,评论指正,谢谢。

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