振蕩成因分析ALA轉(zhuǎn)子電機(jī)為三相對(duì)稱系統(tǒng)，定子采用三相無(wú)中線連接方式，不計(jì)及零序分量時(shí)，電機(jī)的電壓方程為：式中：U相電壓基波幅值；d、q軸電流分量；d、q軸同步電感；電壓綜合矢量與q軸的夾角，如所示；電機(jī)旋轉(zhuǎn)的電角速度。

　　ALA轉(zhuǎn)子電機(jī)的簡(jiǎn)化時(shí)空矢量圖當(dāng)電機(jī)發(fā)生振蕩時(shí)，電流、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等均發(fā)生變化，電機(jī)的動(dòng)態(tài)方程也是非線性的。根據(jù)控制系統(tǒng)的小擾動(dòng)原理，可在穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)附近將這種小擾動(dòng)線性化，以簡(jiǎn)化分析和計(jì)算。也就是，假設(shè)電機(jī)受到微小擾動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)子角位移有一個(gè)微小增量并以一定幅值按正弦規(guī)律變化，即：式中：角位移小擾動(dòng)的振幅；電機(jī)振蕩的角頻率。

　　若以下標(biāo)0表示穩(wěn)定分量，則：相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子位置角為：轉(zhuǎn)子角速度為：d、q軸電流可表示為：將以上各式代入式（1）中，可求得正弦穩(wěn)態(tài)下的電流小擾動(dòng)分量I和I電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方程經(jīng)線性化后，得式中：p極對(duì)數(shù)；電磁轉(zhuǎn)矩的恒定分量；電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)分量。對(duì)于電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)分量，忽略其二階部分后，可得：式中：K同步轉(zhuǎn)矩系數(shù)；電磁阻尼轉(zhuǎn)矩系數(shù)。

　　機(jī)械慣性阻尼器在傳統(tǒng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)上，通常都需要安裝機(jī)械慣性阻尼器，其作用是在電機(jī)出現(xiàn)低頻振蕩時(shí)，利用阻尼盤和摩擦片之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在電機(jī)軸上產(chǎn)生一個(gè)反方向的阻尼轉(zhuǎn)矩，同時(shí)借助阻尼盤的慣性力來(lái)耗散轉(zhuǎn)子振擺時(shí)的能量，從而對(duì)低頻振蕩起到抑制作用。當(dāng)然，如果負(fù)載是純摩擦性的，也將明顯地起到阻尼消振和改善電機(jī)運(yùn)行品質(zhì)的作用機(jī)械慣性阻尼器的結(jié)構(gòu)如所示。該結(jié)構(gòu)是在電機(jī)的軸上安裝軸承、阻尼盤和彈簧片等。用螺機(jī)械慣性阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖母固定、調(diào)節(jié)彈簧的壓力來(lái)調(diào)整摩擦力的大小。同2007年第7期理論研究變頻器驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)子電機(jī)運(yùn)行性能的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，加上阻尼器后，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也相應(yīng)增加，使電機(jī)的起振頻率有所提高。這是因?yàn)樽枘岜P可貯存能量，必要時(shí)能幫助轉(zhuǎn)子加速進(jìn)入動(dòng)態(tài)穩(wěn)定區(qū)。

　　一般慣性阻尼器的阻尼盤直徑應(yīng)大些，這樣對(duì)轉(zhuǎn)子起動(dòng)和消振均有利。實(shí)際選擇時(shí)盤徑比定子外徑略小即可，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量約為轉(zhuǎn)子的10%20%左右。彈簧片下面的摩擦片應(yīng)選用摩擦系數(shù)較大的材料，而且摩擦半徑盡可能大些。摩擦力矩一般取在電機(jī)不振蕩時(shí)的輸出力矩的10%15%.如果振蕩、失步區(qū)較大，則摩擦力矩還應(yīng)加大。

　　電機(jī)在變頻機(jī)組供電下起動(dòng)時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)4結(jié)語(yǔ)ALA轉(zhuǎn)子電機(jī)作為一種高效率的同步磁阻電機(jī)，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，在變頻器供電起動(dòng)下，純磁阻轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的ALA轉(zhuǎn)子電機(jī)容易因系統(tǒng)阻尼系數(shù)較小而發(fā)生振蕩失步。本文從引起電機(jī)振蕩的原因入手，借助機(jī)械慣性阻尼器，提高了電機(jī)的系統(tǒng)阻尼系數(shù)及抗擾動(dòng)能力，使電機(jī)的變頻起動(dòng)和負(fù)載性能均有顯著提高。