永磁同步电机具有效率高、转矩高、功率密度高和调速性能好等优点，广泛应用于冶金、陶瓷以及汽车等行业。在永磁同步电机变频调速应用中，快速调试时需要输入电机额定电压等铭牌参数。三相永磁同步电机铭牌如表1所示，铭牌上标注电压为20～380V；若按照380V电压输入，当变频器输出频率未达到给定频率时，输出电流已经过载。因此，如何设置额定电压值成为一个调试中必须面对的问题。本文以G120变频器为例，研究同步电机调试方法。 表1 永磁同步电机铭牌参数
电机功率/V20～380
额定转速/（rad/min）1500
频率/Hz4～75
额定电流/A 2.5A
电机接法三角形
防护等级IP54
电机功率/kW 1.1
绝缘等级F
1 三相永磁同步电机调试流程
根据公式法确定电机额定反电动势，将电压值输入G120变频器进行快速调试，观察电机运行效果；如果效果良好，则完成调试；如果效果不好，应该采取第二种方法，即最小电流法，到固定频率点下最小电流处对应的电压值。具体调试流程如图1所示。
不锈钢筛网种类
图1 G120驱动永磁同步电机调试流程2 公式验证法原理分析
永磁同步电机反电势测量方法是在待测电机B不接任何驱动器情况下，用主动电机A拖动待测电机B旋转；主动电机A需要精确地保证恒速运行，再用示波器测量待测
电机B任意两相的线电压波形，根据线电压的波形幅值计算出反电动势系数。
该方法需要我们研究两个重要参数。
第一，转矩常数。在规定条件下，电机通入单位线电流时所产生的平均电磁转矩。
第二，反电动势常数EMF。在规定条件下，电枢绕组开路时，电机在单位角速度下运转时在电枢绕组中所产生的线感应电动势。对于方波驱动电机，反电势为峰值；对正弦波驱动电机，反电势为有效值。理想情况下，当采用国际单位时，对正弦波驱动电机转矩常数K t和反电势常数K e关系如式（1）、式（2）所示。
t e氧化钢
K（1）()
2π/60
e
U
K
n
=（2）式中，K e为反电动势常数；U为电机线反电动势，对于方波驱动电机用线反电动势幅值，对于正弦波驱动电机采用有效值；N为被测点转速。
在工程应用中，电动机的转速单位为rad/min，数值转换关系如式（3）所示。
1
10.00955/
2π1000/60
V V rad s
Krpm
−
=≈⋅
×
（3）按照GB/T30549-2014条款
3.9定义，在规定条下，电机通入单位线电流时所产生的平均电磁转矩与电机绕组电流成正比，如式（4）所示。
()
N m/A
e
t
T
K
I
=⋅
对于正弦波驱动电机
t e
K=
单位的反电势常数为K E，则具体关系如式
K e=0.00955K E
（威海海洋职业学院，威海 264300）
摘 要：永磁同步电机近年来在在冶金行业、陶瓷行业、橡胶行业、石油行业以及纺织行业等行业中
应用越来越广泛，变频驱动永磁同步电机也越来越普遍，在调试变频器时会面临如何确定三相永磁同步电机额定电压的问题。基于此，探讨了三相永磁同步电机调试流程，并对公式法和最小电流法确定额定电压进行了定量和定性说明。
关键词：永磁同步电机 变频器 最小电流法
基金项目：威海海洋职业学院教改项目(产教融合视野下基于工作任务系统化的课程开发---以《PLC
式中，KE 为反电势常数；Kt 为转矩常数。3 设定实例1
根据前文给出的电机铭牌参数，有以下计算。
红豆绒
由电机的额定转矩公式9550e P
输液瓶
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T n
=可得出电机转矩、
计算转矩常以及计算反电势常数如式（8）～式（10）所示。
1.1
95507N m 1500e T =×=⋅
（8）
7 2.8N m/A 2.5e t T K I ===⋅
（9）K E =60.46×K t =169.288V/Krpm
（10）
计算反电势EMF ，由公式1000
E N
EMF K =
×得出EMF= 253.932V ，其中N 为额定转速，即电机额定电压设置为254V
电动机运行是否正常的一个重要判断标志是它的发热状况如何。因此，用户十分关注电动机工作电流。当公式法计算出的反电势参数无法满足运行需求或某些行业专用的永磁同步电机具有特定压频比曲线时，需要采用最小电流法。该方法需要基于压频比恒定的变频控制，探讨一下电流曲线，即对应电压电流关系。电机在工频下运转时，电压和频率看做恒定的，传递能量的磁通量变化也不大，所以影响电机工作电流大小的主要因素是负载转矩。电机在变频调速情况下，电机的实际频率和电压都是变化的，如果频率和电压设置不合适，磁通量会在一个比较大范围
矩不变，负载功率也不变。此时去调整输入电压，当电机输入电压较低时，导致输入功率不足，磁通量数值偏低；当电机输入电压正常时，输入与输出功率处于平衡状态，磁通量数值正常；当电机输入电压较高时，导致输入功率过多，磁通饱和，电流I 增大。由此可知，在电机输入频率和所带负载一定前提下，存在着一个最佳工作点，即对应一个最佳压频比点；电机在最佳压频比点处定子电流值最小，当电机拖动的负荷变动时，最佳点也随之变动，如图2所示。
A'A A''B C
x
I A'
I A
I B I C I
图2 电压电流曲线
4 设定实例2
使用G120可编程V/F 调试方法时，如图3所示，四个电压频率点构成一条电压频率折线，U4/f4点为额定电压频率点；先去掉电压提升和加速提升功能，如果先测试第一个点，需
图3 G120可编程V/F 调试曲线
要先从U3/f3开始；如果只设置U1/f1点，U2/f2、U3/f3点默认为0，设置无效。利用STARTER 软件的Trace 功能，在固V/F 控制，即参数P1300=0。P1310，控制后，把控制方式改为无编码器的需要输入电缆电阻值、电机环境温度等参数。
第五，若改成矢量控制，需要将电机脱开负载做动态优化。动态优化会优化速度环，包括速度环增益、积分时间以及电机转动惯量等参数，具体情况如图4所示。5 结语
本文针对变频驱动永磁同步电机调试过程中额定电压确定问题展开研究，描述了电机快速调试流程及公式法确定额定电压数学原理。当某些特定情况下，公式法不能满足要求，可采用最小电流法确定固定频率下的额定电压值。
（下转第10页）
保证了产品质量。4 结语
泥浆护壁成孔从连接盖板零件工艺实例优化过程中发现，采用TRIZ 的矛盾矩阵及40个发明原理解决工艺技术，大大缩短了技术问题处理时间，提高了问题处理效率，提高了生产效率。因此，在处理工艺技术问题时，运用TRIZ 理论是可行的。
参考文献
[1]檀润华.创新设计-TRIZ ：发明问题解决理论[D].北京：机械
工业出版社，2002.
Research on Innovative Design of Processing Technology for Difficult-to-clamp Parts Based on
Abstract: Based on the TRIZ theory, when solving the difficult-to-clamp parts in small and medium-sized batches, how to optimize the process without designing special fixtures. With the difficult-to-clip parts as the processing object, based on the definition conflict, the measures to improve the parameters are proposed. In this paper, taking the processing of connecting cover parts as an example, the paper proposes the process optimization design idea of the difficult-to-clip parts based on the domain solution, and re-arranges the processing route of the connecting plate parts. The resu
lts show that TRIZ theory provides an effective tool for solving the difficult problems in the processing of difficult-to-clamp parts.
Key words : TRIZ, hard-to-clip parts, machining process, innovative design
参考文献
[1]张垒.论变频器控制永磁同步电机的理论和实践[J].变频器世
界，2018，（1）：53-59.
[2]陈宏，薛晓明.永磁同步电机反电动势系数测量方法的研究[J].
电测与仪表，2013，（8）：40-43.
[3]张燕宾.SPWM 变频调速应用技术[M].北京：机械工业出版社，
2005.
[4]苏宝龙.变频调速永磁同步电机的矢量控制[J].防爆电机，
2017，（3）：44-46.
Research on Debugging Method of Converter G120 Driven Permanent Magnet Synchronous Motor
CHU Xuelin
(Weihai Ocean Vocational College,Weihai 264300)
Abstract: In recent years, permanent magnet synchronous motors have become more and more widely used in the metallurgical industry, ceramic industry, rubber industry, Key words : permanent magnet 图4 电机脱开负载动态优化
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