永磁同步伺服电机反电动势原理与测试方法

电磁定律揭示，磁场变动会在邻近导体中激发感应电动势，其方向遵循法拉第和楞次定律，与原始施加的线圈电压相反，此电压即反电动势。在永磁同步伺服电机运作过程中，线圈切割磁力线是必然现象，因此反电动势随之产生。用E1表示的反电动势，其有效值计算公式如下：

\[ E1 = KE \times FN \times NL \times ф \]

其中：

- KE 为比例常数；

- FN 为定子电流的频率；

- NL 为每相定子绕组的匝数；

- ф 为主磁通的振幅值。

一、反电动势的决定因素

1. 转子角速度

2. 转子磁体产生的磁场

3. 定子绕组的匝数

电机设计完成后，转子磁场和定子绕组匝数已定，反电动势的唯一决定因素便是转子角速度，即转速。皖南电机价格表 转速提升，反电动势随之上升。

二、反电动势的测试方法

依据永磁交流伺服电动机通用技术条件，通常通过反电动势常数来评估永磁同步电机。此常数是电机的重要技术指标，影响电机性能和控制器设计。生产过程中需精确测试此参数，确保产品符合技术要求。

GB/T50349标准规定，首先将电机加速至指定转速n，用示波器观察波形，通过电压和转速计算反电动势常数(Ke)，并确保Ke符合技术条件。安徽皖南电机

图示1：反电动势测试平台

如上图所示，永磁同步伺服电机反电动势测试平台要求被试电机进行电动运行，空载转速至n；转速传感器进行测试，WP4000变频功率分析仪完成线反电动势U测试。

测试时，记录电机空载转速n时的线反电动势U，用公式计算反电动势常数，以验证是否符合技术要求限制。

\[ Ke = \frac{U}{N} \]

其中：

- Ke 为反电动势常数，单位伏特每弧度负一次方秒(V/rad*-1^s)；

- U 为电机线反电动势，单位伏特(V)；

- N 为被测点转速，单位转每分(r/min)。

本方案采用WP4000变频功率分析仪进行反电动势及转速测试，确保电参量和非点参量的同步测试。同时，WP4000开放原始数据端口，允许通过以太网与上位机共享原始波形数据，完全替代示波器。皖南电机通过自定义分析软件，可直接完成反电动势常数测试，满足伺服电机试验系统自动化测试需求。皖南电机价格表