关于电角度的理解[通俗易懂]

关于电角度的理解[通俗易懂]从电磁分布的角度来看,永磁体(或励磁)产生的磁场空间分布呈现周期性变化,一个周期为电角度的360度。显然从任意N极出发沿着某圆周方向经过S极再到下一个N极为一个周期的电角度。此过程中永磁体经过了级对数p个电极,即电周期进行了p个,那么p极对数转一圈的电角度则为p*360度…

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1.机械角度和电角度

从电磁分布的角度来看,永磁体(或励磁)产生的磁场空间分布呈现周期性变化,一个周期为电角度的360度。显然从任意N极出发沿着某圆周方向经过S极再到下一个N极为一个周期的电角度。此过程中永磁体经过了级对数p个磁极,即电周期进行了p个,那么p极对数转一圈的电角度则为p*360度

那么电角度作用是什么呢?

2.校准电角度的意义

2.1. 电机转动的基本原理
同步电机的转子是永久磁体,定子是通电线圈,根据高中学到的安培定理,定子就是一个电磁铁。磁铁之间相互吸引或排斥就是电机能够转动的原因。同步电机的控制实质就是控制定子线圈产生旋转的磁场拖着转子转动。

2.2.为什么要校准电角度呢?
假定定子磁场大小为p,转子磁场大小为q,那么电机的出力F正比于p和q的叉乘p.q = |p||q|cosδ,由此可知δ = +/-90度时,电机的出力达到最大值。由此可知,电角度校准的目的是为了获得最大的力矩转换效率。

2.3 电角度校准的步骤
1). 定子磁场0度定位: 控制定子磁场到+/-90度方向, 由于磁场的相互作用,转子磁场也会被拖动到和定子磁场同样的方向。并此时记录编码器的读数cnt0。此位置就是控制电机转动时的定子磁场0度的位置。
2).控制电机转动:用当前编码器的实时读数cnt减去定子磁场0度编码器的读数cnt0作为定子磁场的角度。这样的定子磁场和转子磁场始终正交,就能获得最大的控制力矩。

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