永磁同步電機的發展，不僅僅由于高性能永磁材料的出現和廣泛應用，而且還受到電子工業迅速發展的影響，使得傳統的永磁電機與電子系統相結合而形成多種新的同步電機系統，成為近代電機發展的一類熱點，例如無刷直流發電機，無刷直流電動機，交流伺服電動機，永磁步進電動機，永磁調速電機，不同的應用場合對這類系統提出了各式各樣的技術要求，提出了越來越高的性能指標，往往要求對這些系統進行校精確的仿真分析，經常應用的同步電機的基本上線性的分析方法和參數有時滿足不了要求，希望對永磁同步電機的非線性特性有進一步的了解。

    在同步電機的分析理論中，廣泛應用各種等效的參數，包括穩態運行和暫態的參數，對稱運行或不對稱運行的參數以及直軸和交軸的參數等，如xd，xq，等。這些參數是由同步電機相繞組的原始方程式和原始參數出發，結合具體運行狀態推導出來的。所以，如果僅對少數這類等效參數（導出參數）的非線性特性進行研究，不易理解物理現象的本質，也不能有較為全面的認識，較為根本的是對實際相繞組原始參數的非線性特性進行研究，才能系統準碲地把握非線性問題的根本。

    可是，相繞組的非線性電感是多變量的復雜函數，即使較簡單的無阻尼繞組的三相永磁同步電機，各相繞組的電感、相繞組間的互感都是三相電流和轉子位置角的復雜函數。每一個電感參數都要在四個變量為不同值的情況下測出，沒有合適的方法和裝置是難以實現的，本文用實例表明給出的方法和裝置能完成這種復雜的測試任務，同時，實測的結果也揭示了永磁同步電機繞組電感非線性特性的一般特征。

    被測電機yf，為一臺無阻尼繞組的三相永磁發電機，轉子磁極為鐵氧體磁環，充磁成6對極。定子鐵心由沖片迭成，有18個齒槽和線圈。三相繞組成星形接法。

    電感測試采用動態磁滯回線法——一種改進的耋法，測試時轉子固定在某一位置，在a相繞組內通一定大小的工頻交流電，測取a相的電流訊號，a、b、c三相繞組的端電壓。便可得a相繞組的增量電感：

    a相對b相和c相的互感為：

    

    寫出式(1)的條件是沒有其他多余的耦合電路的影響。現在電機的轉子上沒有阻尼繞組，轉子永磁體材料的導屯率很小，b相和c相繞組開路或外部電路阻抗很大，便符合這一條件。轉子軛部鐵心有一定影響不會造成很大的誤差，且本方法采用電流上升和電流下降時的平均值作為測試的結果，消除了動態磁滯效應（包括渦流效應）的影響。為b和c相繞組端電壓的交流分量或開路電壓。測試系統如圖1所示。

      按上述原理，整個測試系統主要是一個數據采集和處理系統，這里采用的是安裝在pc機內的一塊pcl - 812型的數據采集板。當某一恒定值，轉角為某一固定位置時，給a相繞組通以工頻的交流電流。進行采樣，所得的數據便可求出給定如i和e值時-im<  <im范圍內的電感和互感值，轉予的位置角可通過測控程序步進電動機驅動器(mc - 50806)發出適當的方向信號和脈沖數來控制。測試時讓轉子在一對極距等分成足夠多的位置自動定位，重復上述采樣過程，所得數據便可求出給定。在要求范圍內及作任意轉角療時的電感和互感值，改變恒定電流“和i。的組合，重復上述過程，就完成非線性電感和互感測試的全部采樣。通過數據處理程序即可求出z其他相繞組的自感(/bb，/cc)和相繞組聞的互感(/be等)可以根據電機的對稱性條件獲得。

    有幾點需補充說明如下：

    (1)轉子的定位。采用步進電動機自動定位系統，大大簡化了測試過程，而且定位的重復性好，使測得的數據穩定可靠，在該測試系統中起相當重要的作用。所采用的步進電動機是珠海運控電機公司生產的110bh5 50b型五相混合式步進電動機，采取4-5通電即20狀態運行時，步距角為0. 360，被測電機為6對極，在1對極范圍內(600)可以獲得166個定位點，為了確定電感隨轉角的變化關系已足夠有余。矩角特性近似為：