1.一種正弦波永磁同步電機(jī)模擬系統(tǒng),其特征在于:包括主控制器、電機(jī)模型模擬環(huán)節(jié)以及旋轉(zhuǎn)變壓器模擬裝置;所述電機(jī)模型模擬環(huán)節(jié)依據(jù)正弦波永磁同步電機(jī)電壓方程構(gòu)造每相繞組的模擬電路結(jié)構(gòu),作用為根據(jù)外部輸入的三相電壓控制信號(hào)模擬電機(jī)內(nèi)部電磁過(guò)程,其中每相繞組的模擬電路結(jié)構(gòu)包括用于模擬正弦波反電勢(shì)的受控電源單元、用于模擬電阻的受控電阻單元以及用于模擬電感的受控電感單元;主控制器用于檢測(cè)電機(jī)模擬回路每相輸出的電流和電壓的幅值和相位并計(jì)算得到電機(jī)狀態(tài)變量,系統(tǒng)對(duì)外表現(xiàn)出正弦波永磁同步電機(jī)特性,主控制器將每相電機(jī)狀態(tài)變量反饋給電機(jī)模擬環(huán)節(jié),將電機(jī)狀態(tài)變量中的磁極位置信息發(fā)送給旋轉(zhuǎn)變壓器模擬裝置;所述旋轉(zhuǎn)變壓器模擬裝置依據(jù)主控制器輸出的磁極位置信息對(duì)外輸出包含轉(zhuǎn)子速度和位置的信息;其中:
所述受控電源單元包括一個(gè)受控正弦電壓源和受控電壓源控制器,所述受控電壓源控制器根據(jù)主控制器給出的電機(jī)狀態(tài)變量控制受控電壓源產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正弦波反電動(dòng)勢(shì);
所述受控電阻單元包括受控電阻和受控電阻控制器,所述受控電阻控制器根據(jù)主控制器給出的電機(jī)狀態(tài)變量控制受控電阻的輸出電阻,并依據(jù)當(dāng)前電流給出電阻作用電壓分量;
所述受控電感單元包括受控電感和受控電感控制器,所述受控電感控制器根據(jù)主控制器給出的電機(jī)狀態(tài)變量控制受控電感產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電感值,并依據(jù)當(dāng)前電樞電流及變化率給出電感作用電壓分量;
繞組回路的反電動(dòng)勢(shì)分量結(jié)合電阻電壓分量和電感電壓分量與繞組端部電壓作用獲得繞組電流、電壓分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦波永磁同步電機(jī)模擬系統(tǒng),其特征在于:所述受控電阻單元嵌有電阻參數(shù)算法,所述電阻參數(shù)算法不但考慮直流電阻分量,還將交流損耗分量考慮在內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正弦波永磁同步電機(jī)模擬系統(tǒng),其特征在于:所述電阻參數(shù)算法首先對(duì)正弦波永磁同步電機(jī)方程進(jìn)行有限元仿真分析測(cè)算得到電機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)下交流等效阻抗并建立阻抗表,然后根據(jù)電機(jī)模擬環(huán)節(jié)的電機(jī)狀態(tài)變量實(shí)時(shí)查阻抗表獲得電阻參數(shù),同時(shí)繞組的電阻求解算法中計(jì)入交流電阻分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦波永磁同步電機(jī)模擬系統(tǒng),其特征在于:所述電感電阻單元嵌有電感參數(shù)算法,所述電感參數(shù)算法不僅考慮當(dāng)前繞組的自感,還要考慮到周邊繞組間的互感。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正弦波永磁同步電機(jī)模擬系統(tǒng),其特征在于:所述電感參數(shù)算法通過(guò)對(duì)正弦波永磁同步電機(jī)方程進(jìn)行有限元仿真分析,在通入不同電樞電流的情況下,測(cè)算圓周上繞組每個(gè)位置的電樞自感值與電樞互感值,建立電樞電感值與電樞電流以及繞組位置對(duì)應(yīng)的電感表;根據(jù)電機(jī)模擬環(huán)節(jié)的電機(jī)狀態(tài)變量查電感表獲得當(dāng)前電機(jī)繞組電感數(shù)值,其與電流變化率作用結(jié)果表現(xiàn)為一定電壓數(shù)值。