电感电压在不同拓扑中的问题

2019-03-25 13:14发布

【不懂就问】
电机学里的电压平衡方程
U=E+I•R+j•I•X
这里拿永磁同步交流电机举例
U是外加到三相定子绕组的电压,即驱动器逆变输出的电压
E是转子旋转磁场在定子绕组上产生的反电动势,为4.44Nkfψ
后面两项就是电阻压降和漏感产生的压降

【1】现在如果电机以2000转/分的速度运行,突然急停,会发现驱动器
的直流母线电压会飙升到高于额定的值,这个知道是电感电压的尖峰造成的
但是想从上面的公式分析产生尖峰的原因,是不是因为在转速突然变到0时,
U就突然变成0了,在定子绕组上的反电动势就“倒灌”入驱动器中,就体现在
直流母线值提高?

【2】下图,图1的单端反激开关电源,原边绕组Np并联一个钳位电路,是防止
开关管关断瞬间,产生的尖峰,而图2的典型DCDC的buck、boost电路,只加
上一个二极管,来给电感电压提供消耗的回路,同样是关断时的尖峰电压
为什么有这样的差别?

【3】如果用空开从市电引出三相380VAC,经过三相电抗器,再接入整流电路
如果突然关掉空开,三相电抗器电压尖峰体现在哪儿了?也没有看到有什么防
尖峰的措施


IMG_20190116_091138.png 图1

IMG_20190116_091313.png 图2
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19条回答
maychang
1楼-- · 2019-03-27 02:57
shaorc 发表于 2019-1-16 15:41
急停是指,在驱动器里设置参数,直接把指令速度变成0,让电机在短时内(1-2秒)到0速,没有用机械方式来 ...

由于驱动器结构我们不知道,永磁同步电机绕组结构不知道,所以很难具体分析电机定子绕组上的反电动势如何“倒灌”到直流母线。
但从能量转换角度倒是很容易解释。电动机本来具有一定转速,所以具有一定转动机械能量(转动惯量不可能为零)。当使用电路方法令电动机停止时,电动机具有的机械能量必定只能转化为电能,且电能只能流入直流母线,这必将使直流母线电压升高。
如果是用机械方式使电动机停止,那么电动机所具有的机械能量将转化为热能,不会使直流母线电压升高。
从功与能的角度看问题,有时更方便,也更具有普适性。

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