感應式電機的功率調節的製作方法
2023-10-04 19:27:09 6
專利名稱：感應式電機的功率調節的製作方法
技術領域：
本發明涉及對由感應式電機輸出或接收的有功功率和無功功率的調節。
背景技術：
諸如具有鼠籠式或滑環轉子的異步電機和同步電機之類的感應式電機被用於電動機操作和發電機操作中的多種形式的技術應用。例如，異步和同步發電機被用於分散生成電功率的設施中，諸如風力設施、軸傳動發電機、飛輪蓄電池以及機組熱力發電廠。
以幾乎恆定的轉速，具有短路轉子的同步發電機和異步發電機原則上能夠將以恆定電壓和頻率生成的電功率直接輸出到三相電流源。這種設施的優點是構造簡單且堅固、維護費用低和可靠性高。
諸如具有滑環轉子的異步電機之類的可變轉速設施在發電機的可變轉速的情況下能夠輸出適合的電功率。電機的定子連接到電源而且它的電壓的幅度和頻率由該電源預定義。由脈寬調製倒相器將具有可變幅度和頻率的可變電壓施加到轉子，該脈寬調製倒相器是倒相器的部件。通過改變這種以可變的滑動(slip)頻率施加到轉子的三相系統電壓，在這種情況下可以設置所有可能的操作狀態(例如，欠同步或過同步操作，以及電動機和發電機操作)。
例如，如在EP 0 043 973 A1中所描述的場定向調節通常被用於調節感應式電機。場定向調節的目的是實現電流的場產生(Field-producing)分量和轉矩產生分量的解耦合，也即為了轉矩和磁化電流(諸如轉子通量)可被彼此間相互獨立地進行調整。這種行為在轉子電流被定向到轉子通量空間指針的情況下導致具有滑環轉子的異步電動機。調節在旋轉場坐標系中發生。出於這個目的，為了進行坐標變換，必須知道轉子位置角和定子電壓指針的位置。在這種方法中，感應式電機的有功功率和無功功率只能間接地進行調節，而且此外需要級聯調節的電流控制迴路，其從屬於功率控制迴路。
與場定向調節形成對照，由Z.Krzeminski在2002年在日本大阪開的IEEE功率轉換會議(IEEE Conference Power Conversion)上提出的文章「Sensorless Multiscalar Control of Double Fed Machine for WindPower Generators(用於風力發電機的雙反饋電機的無傳感器多標量控制)」公開了用於雙反饋異步電機的功率調節，其基於多標量系統模型的調節。該系統模型基於對異步電機的狀態變量的定義以及狀態變量的相關聯的狀態方程(差分方程)。通過使用非線性反饋，狀態方程被線性化並且整個系統被轉換成兩個線性的部分系統，即一個機械部分系統和一個電部分系統。對該機械部分系統的調節經由一個PI調節器來執行，該PI調節器調節狀態變量的設定點變量(setpoint variable)偏差，其結果為定子通量與轉子電流的向量積(也即矢量積)，同時經由一個PI調節器進行對電磁部分系統的調節，該PI調節器調節狀態變量的設定點變量偏差，其結果為定子通量與轉子電流的標量積。為了調節有功功率和無功功率，必須在用於調節機械和電磁部分系統的控制迴路中的每個迴路之上以級聯調節的形式添加一個控制迴路。在這種情況下，該有功功率調節器的輸出變量代表用於該機械控制迴路的設定點變量而無功功率調節器的輸出變量代表該電磁控制迴路的設定點變量。
在根據Krzeminski的功率調節中，調節不再是在旋轉場坐標系中執行，而是可以在固定在線圈上的坐標系中進行，該固定在線圈上的坐標系也即固定在定子或者轉子上的坐標系。通過使用定子通量與轉子電流的向量積和標量積，在固定在線圈上的坐標系中的調節變成可能，因為這些積包含關於定子通量矢量和轉子電流矢量的相互位置的完整信息。非線性反饋使得機械控制迴路和電磁控制迴路能夠線性化並且由此而簡化。
然而，Krzeminski的功率調節具有一些缺點。調節的參數強烈地依賴於所使用的操作點(例如，轉速)，以致在不同操作點的情況下，必須重新設計在從屬機械控制迴路和電磁控制迴路中使用的功率控制迴路的調節器。此外，調節的滑動範圍是受限的。最後，結果是調節的動態特性和穩定性不令人滿意。
發明內容
由此，本發明的目標是實現對感應式電機的有功功率和無功功率的簡單而且同時穩定的調節。
為了實現這個目標，建議了一種方法，其用於在固定在線圈上的坐標系中調節由感應式電機輸出或接收的有功功率和無功功率，使用第一調節器根據有功功率的設定點變量偏差來生成第一調節器輸出變量，以及使用第二調節器根據無功功率的設定點變量偏差來生成第二調節器輸出變量，並且第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量受各自的反饋變量影響，所述反饋變量是該感應式電機的至少一個時變系統變量的函數，該方法的特徵在於從受反饋變量影響的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量中確定該感應式電機的至少一個電壓或電流作為操縱量，而不需要另外的調節。
該感應式電機可以是具有鼠籠轉子或滑環轉子的異步電機或者是同步電機，其中每種電機都可以操作為電動機或發電機。在異步電機的情形下，欠同步和過同步操作都是可以的。
為了控制感應式電機的有功功率和無功功率，用於有功功率的設定點變量和用於無功功率的設定點變量被預定義並且通過與所測量的有功功率和無功功率(實際功率)進行比較來確定可能的設定點變量偏差。在設定點變量偏差的情況下，感應式電機的電壓或電流隨著調節的操縱量發生改變，直到設定點變量偏差消失或者至少落在預定義的閥值之下。例如，如果感應式電機是雙反饋異步電機，則該設定點變量可以是施加到轉子的電壓。
該調節在固定在線圈上(固定在定子或轉子上)的坐標系中執行，例如其可以通過選擇合適的反饋變量來完成。與場定向調節形成對照，在本發明的調節中，不需要關於與特定坐標系相關的感應式電機的電流和電壓的指針(例如定子電壓指針)位置的任何信息。
根據本發明，在每種情況下，僅僅使用一個調節器進行對有功功率的設定點變量偏差的調節和對無功功率的設定點變量偏差的調節。該調節器可以是線性調節器，諸如比例調節器(P調節器)、具有線性積分器算法的比例-積分調節器(PI調節器)或比例-積分-差分調節器(PID調節器)，或者甚至可以是非線性調節器，諸如具有非線性積分器算法的PI調節器；然而，也可以使用所有其他類型的調節器。完成這種簡單的構造在於直接選擇有功功率和無功功率作為調節所基於的狀態變量。因此，可以省卻另外的從屬控制迴路。此外，第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量受反饋變量影響，其中選擇反饋變量，使得狀態變量被至少部分解耦合，並且實現整個系統的穩定化和簡化。
於是，使用有利地預定義的函數，從受反饋變量影響的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量中，以及可能情況下還從其他變量中，確定將感應式電機的電壓或電流作為操縱量，而不必對受反饋變量影響的調節器輸出變量作另外的調節。因此，特別是不再需要通過使用另外的調節器來將調節器輸出變量調整到任何類型的設定點值。
根據本發明，用來完成目標的基礎是多標量調節方法，其中，然而與相關技術形成對比，有功功率和無功功率被直接定義為狀態變量。這導致在調節的綜合中省卻了從屬控制迴路。通過引進反饋變量，以一種結果使狀態方程穩定化而且簡化的方式來重組感應式電機的原始狀態方程。在這種情況下，反饋變量被確定為感應式電機的至少一個時變系統變量的函數，例如上述時變系統變量由感應式電機的定子和/或轉子內的電壓、電流或通量來表示，或者由轉子速度來表示。有利地，該反饋變量和調節器的參數彼此適合併且適應於要調節的系統。
根據本發明的優選實施例，調節器(46-1、46-2)是線性調節器。
影響兩個調節器的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量所用的反饋變量可以以這種方式來選擇通過選擇有功功率和無功功率作為狀態變量使本身是非線性的整個系統線性化。
通過引進以這種方式選擇的反饋變量，重組感應式電機的原始狀態方程，使得無功功率和有功功率的狀態方程被線性化。接著，可將線性化的狀態方程表示為狀態矩陣內的線性元素，其描述了狀態變量間的聯繫。例如，在特別有利的情況下，針對有功功率和無功功率的線性化的狀態方程均對應著一階低通系統。這些低通系統的時間常數取決於所重組的整個系統的狀態矩陣。於是，可使用線性調節器來調節所重組的系統的有功功率和無功功率，通過其可以實現對有功功率和無功功率的成本有效的調節，其在很寬的限制內也是簡單且穩定的。
根據本發明的另一優選的實施例，調節器是PI調節器。該PI調節器迫使固定調節偏差快速消失。在這種情況下，理想的和非理想的調節器都可被使用。考慮反饋變量在整個系統上的影響，有利地選擇該PI調節器的時間常數。
根據本發明的另一優選的實施例，確定將感應式電機的轉子電壓作為操縱量。於是，感應式電機可以例如是雙饋異步電機。
根據本發明的另一優選的實施例，確定將感應式電機的定子電壓作為操縱量。於是，感應式電機可以例如是具有鼠籠轉子的異步電機。
根據本發明的另一優選的實施例，確定將感應式電機的勵磁電流作為操縱量。於是，感應式電機可以例如是單獨勵磁的異步電機。
根據本發明的另一優選的實施例，在反饋變量的計算中忽略感應式電機的定子的歐姆電阻。因此，極大地簡化了反饋變量的計算。通過控制迴路，有利地補償了由於忽略定子電阻帶來的可能的系統建模的不精確性。
根據本發明的另一優選的實施例，在反饋變量的計算中假定是穩定狀態。通過這種措施，也極大地簡化了反饋變量的計算。通過控制迴路，有利地補償了由於假定是穩定狀態帶來的可能的系統建模的不精確性。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機的定子的有功功率和無功功率被調節。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機所連接到的電源的有功功率和無功功率被調節。
根據本發明的另一優選的實施例，第一調節器輸出變量受對應於感應式電機的轉子電壓和定子通量的向量積的反饋變量影響，而第二調節器輸出變量受對應於轉子電壓和定子通量的標量積的反饋變量影響。在這種情況下，不必必須直接從轉子電壓和定子通量來計算該向量積和標量積，通過感應式電機的系統變量的函數來間接計算反饋變量也是可能的，所述函數對應著該向量積和標量積。根據本發明的這個優選的實施例，對反饋變量的選擇特別適合用於雙饋異步電機，其中轉子電壓被用作調節的操縱量。
在根據本發明的調節中，通過使用轉子電壓和定子通量的向量積和標量積，可以省卻關於與特定坐標系相關的指針位置的信息，並且能夠實現簡單的調節器綜合而不管原始系統的非線性。電機的狀態物理上是已被選來描述動態特性的指針的相對位置的函數。然而，指針之間的關係也可以用不帶單獨的角信息的向量積和標量積來描述。於是，在固定在線圈上(例如，固定在定子或轉子上)的任意坐標系中可進行調節的設計。
根據本發明的另一優選的實施例，反饋變量是至少定子電壓、定子通量、轉子電流和轉子速度的函數。一般地，可以不直接通過轉子電壓與定子通量的向量積和標量積來計算反饋變量，因為轉子電壓被用作操縱量。然而，反饋變量可以從將感應式電機的狀態變量描述為至少定子電壓、定子通量、轉子電流和轉子速度的函數的狀態方程來導出。另外，這些函數還可以是感應式電機的電感率和定子電阻的函數。例如，在雙饋異步電機的情況下，當轉子電壓被用作調節的操縱量時，結果產生反饋變量對定子電壓、定子通量、轉子電流和轉子速度的依賴。
根據本發明的另一優選的實施例，根據受反饋變量和定子通量影響的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量，確定將感應式電機的轉子電壓作為操縱量，而不需要另外的調節。對於雙饋異步電機，這種類型的過程特別有利。
根據本發明的另一優選的實施例，至少測量感應式電機的定子電壓和轉子電流。對於雙饋異步電機，這種類型的過程特別有利。例如，該測量可以在自然的三相坐標中進行，而被測變量可以隨後被變換到兩相坐標系中。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機的定子電流被測量。如果沒有位置傳感器來測量轉子位置角和轉子速度，則為了能夠計算轉子位置角和轉子速度，對定子電流的測量可能是必須的。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機的轉子速度被測量或者根據感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定感應式電機的轉子速度。例如，轉子速度可以經由位置傳感器來測量。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機的轉子位置角被測量或者根據感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定感應式電機的轉子速度。例如，轉子位置角可以通過位置傳感器來測量。
根據本發明的另一優選的實施例，根據感應式電機的定子電壓以及定子電壓的角頻率來計算感應式電機的定子通量。
根據本發明的另一優選的實施例，感應式電機的電壓和電流均被測量並接著在兩相坐標系中進行變換，並且操縱量在兩相坐標系中被確定並接著在三相坐標系中進行變換。在這種情況下，感應式電機的電壓和電流被作為自然的三相變量來測量。
根據本發明的另一優選的實施例，該感應式電機是雙饋異步電機，其定子直接連接到電源，並且其轉子連接到倒相器。該倒相器可包含兩個脈寬調製倒相器和一個中間電路，脈寬調製倒相器之一可以連接到轉子，而另一個脈寬調製倒相器可以連接到電源。然而，該感應式電機還可以是具有鼠籠轉子的異步電機或者可以是同步電機。
此外，建議一種具有命令的電腦程式來實現本發明的目標，該命令的執行使得處理器執行上述調節方法。所提出的調節方法非常適合用於在處理器上實現，例如，該處理器接收設定點變量偏差和反饋變量作為輸入變量，並且輸出操縱量作為輸出變量。如果處理器被提供有所需的感應式電機的電流、電壓、通量和角速度的測量值，則也可以在程序中實現對反饋變量的計算。例如，當感應式電機被投入操作並接著被執行時，該電腦程式可以被裝載到處理器的主存儲器中。對調節器的參數的後續調整或者可能是對反饋變量的後續調整可能是有利的。
此外，建議一種電腦程式產品來實現本發明的目標，該電腦程式產品包含具有命令的電腦程式，該命令的執行使得處理器執行上述調節方法。該電腦程式產品可以例如是諸如存儲器卡、磁碟或CD之類的可替代的數據載體，在其上存儲了具有用於執行調節方法的命令的電腦程式。
此外，建議一種用於在固定在線圈上的坐標系中調節感應式電機輸出或接收的有功功率和無功功率的設備，該設備具有第一調節器，其用於在發生有功功率的設定點變量偏差的情況下生成第一調節器輸出變量；該設備具有第二調節器，其用於在發生無功功率的設定點變量偏差的情況下生成第二調節器輸出變量；並且，該設備具有用於用特定的反饋變量來影響該第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量的裝置，該特定的反饋變量結果是該感應式電機的至少一個時變系統變量的函數；該設備的特徵在於該設備包括用於至少根據受反饋變量影響的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量確定將該感應式電機的電壓或電流作為操縱量的裝置，而無需另外的調節。
根據本發明的設備可以例如是模塊化的調節器單元，其具有輸入設定點變量偏差和被測變量的接口和輸出操縱量的接口。作為選擇，該設備可以被永久地集成到該感應式電機中。因為反饋變量的合適選擇，該設備僅需要一個用於調節有功功率的調節器和一個用於調節無功功率的調節器，在施加相應的反饋變量之後，調節器輸出變量被組合以確定調節的操縱量。
根據本發明的優選實施例，調節器是線性調節器。
根據本發明的另一優選實施例，調節器是PI調節器根據本發明的另一優選實施例，該用於確定感應式電機的電壓或電流的裝置確定將轉子電壓作為操縱量。
根據本發明的另一優選實施例，該用於確定感應式電機的電壓或電流的裝置確定將定子電壓作為操縱量。
根據本發明的另一優選實施例，該用於確定感應式電機的電壓或電流的裝置確定將勵磁電流作為操縱量。
根據本發明的另一優選實施例，該感應式電機的定子的有功功率和無功功率被調節。
根據本發明的另一優選實施例，該感應式電機所連接到電源的有功功率和無功功率被調節。
根據本發明的另一優選實施例，第一調節器的調節器輸出變量受對應於該感應式電機的轉子電壓與定子通量的向量積的反饋變量影響；以及該第二調節器的調節器輸出變量受施加到其上的對應於轉子電壓與定子通量的標量積的反饋變量影響。
根據本發明的另一優選實施例，反饋變量是定子電壓、定子通量、轉子電流和轉子角速度的函數。
根據本發明的另一優選實施例，根據受反饋變量和定子通量影響的第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量確定將該感應式電機的轉子電壓作為操縱量，而無需另外的調節。
根據本發明的另一優選實施例，該設備包括用於測量感應式電機的定子電壓和轉子電流的裝置。
根據本發明的另一優選實施例，該設備包括用於測量定子電流的裝置。
根據本發明的另一優選實施例，該設備包括用於測量感應式電機的轉子速度或者用於根據感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定感應式電機的轉子速度的裝置。
根據本發明的另一優選實施例，該設備包括用於測量感應式電機的轉子位置角或者用於根據感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定感應式電機的轉子位置角的裝置。
根據本發明的另一優選實施例，該設備包括用於測量感應式電機的電壓和電流以及用於在兩相坐標系中變換它們的裝置，並且包括用於在三相坐標系中變換在兩相坐標系中確定的操縱量的裝置。
根據本發明的另一優選實施例，該感應式電機是雙饋異步電機，其定子直接連接到電源而其轉子連接到倒相器。
此外，還建議一種感應式電機以實現本發明的目標，該感應式電機具有用於根據上面已經描述的設備特徵、在固定在線圈上的坐標系中調節由感應式電機輸出或接收的有功功率和無功功率的設備。
在這種情況下，該感應式電機可以是具有鼠籠轉子或滑環轉子的異步電機也可以是同步電機。
將基於下述對優選的示例性的實施例的更加詳細的描述來解釋本發明的這些方面以及其他方面。
圖1示出三相電源上的雙饋異步電機的示意性說明；圖2示出根據本發明對圖1中的雙饋異步電機的有功功率和無功功率所進行的調節的示意性說明；以及圖3示出來自圖2的被測變量處理單元44的示意性說明。
具體實施例方式
本發明涉及對感應式電機的有功功率和無功功率的調節。在下文中，通過使用在轉子電路中具有倒相器的雙饋異步電機的例子來解釋這種調節。然而，根據本發明的這種調節同樣也適合用於其他感應式電機，特別適合用於具有鼠籠轉子和在定子電路中有全倒相器的異步電機，並且特別適合用於同步電機。
圖1示出這種類型的異步電機1，其包括定子10和轉子11。轉子直接或者經過傳動裝置單元連接到傳動軸，並且因此可以交替地接收機械功率(發電機操作)或者輸出機械功率(電動機操作)。
在圖1中示出的異步電機1內的定子10直接連接到三相電流源3，而轉子11經由倒相器2連接到該三相電源3。倒相器2包括電源側脈寬調製倒相器22和電機側脈寬調製倒相器20。在中間電路中提供電容器21以解耦合這兩個脈寬調製倒相器20和22，以便滑動功率(slip power)可以經由倒相器2在兩個方向傳輸。由於定子10永久地連接到三相電源3，定子電壓通常由電源來預定義(在幅度和頻率方面)，分開的電源在這裡形成一種例外。具有可變頻率的可變電壓由脈寬調製倒相器20施加到該轉子11，可以通過其設置不同的操作狀態(欠同步/過同步操作和電動機/發電機操作)。也可以相應地經由該轉子電壓的施加來控制異步電機1接收或輸出有功功率和無功功率。
圖1中所示出的異步電機1的數學模型可以以下面的一般形式來表示us=Rsis+dsd+jas,---(1)]]>ur=Rrir+drd+j(a-r)r,---(2)]]>Jdrd=Im|sis|-m0.---(3)]]>在這種情況下，ψr和ψs是定子和轉子的通量矢量，is和ir是定子和轉子的電流矢量，us和ur是定子和轉子的電壓矢量，Rs和Rr是定子和轉子的線圈電阻，m0是轉矩，J是轉動慣量，ωr是轉子速度，ωa是參考坐標系的旋轉速度，而τ是相對時間。在此處和下文中，粗體字母標識矢量變量，同時在此處和下文中，斜體字母標識標量變量。
在電流和通量鏈之間存在下面的關係is=1Lss-LmLrir,---(4)]]>ir=1Lrr-LmLris,---(5)]]>Ls，Lr和Lm標識定子電感率、轉子電感率和計數器電感率(counterinductivity)。
重組方程(1)到(5)，結果得到該異步電機的有利形式的差分方程dsSd=-RsLssS+RsLmLsirS+usS,---(6)]]>dsSd=-RsLssS+RsLmLsirS+usS,---(7)]]>
dirSd=-Ls2Rr+Lm2RsLswirS+RsLmLswsS-LmwrsS+LswurS-LmwusS,---(8)]]>dirSd=-Ls2Rr+Lm2RsLswirS+RsLmLswsS+LmwrsS+LswurS-LmwusS,---(9)]]>drd=LmJLs(sSirS-sSirS)-1Jm0.---(10)]]>在這種情況下，wσ被定義為w=LsLr-Lm2.---(11)]]>在方程(6)至(10)以及在下文中，第一個下標標識位置(r轉子；s定子)，第二個下標指示兩相坐標系(α，β)內的特定分量，而第三個下標標識所使用的參考系(S固定在定子線圈上，R固定在轉子線圈上)。
本發明假定下面的對狀態變量的選擇以描述異步電機的狀態-轉子速度ωr，-定子有功功率ps，-定子無功功率qs，和-定子通量的平方sS2=|sS|2.]]>下面的關係適用於轉子速度ωrdrd=LmJLs(sSirS-sSirS)-1Jm0---(12)]]>可以使用方程(13)和(14)來描述發電機功率的瞬時值ps＝usαSisαS+usβSisβS， (13)qs＝-usαSisβS+usβSisαS. (14)假定是穩定狀態，則發電機功率可以表示為Ps=1Ls(usSsS+usSsS)-]]>-LmLs(usSsS-usSsS)(sSirS-sSirS)sS2+]]>(15)+LmLs(usSsS+usSsS)(sSirS+sSirS)sS2]]>
Qs=-1Ls(usSsS-usSsS)-]]>-LmLs(usSsS-usSsS)(sSirS+sSirS)sS2+]]>(16)+LmLs(usSsS+usSsS)(sSirS-sSirS)sS2]]>通過對方程(15)和(16)求微分，以及通過使用方程(6)，(7)，(8)和(9)，在簡化後獲得下面的微分方程dpsd=-1Tvps-LsLmsS2(usSsS-usSsS)[-1TvusSsS+usSsS(usSsS-usSsS)sS2+]]>+1TvusSsS+usSsSusSsS-usSsS(sSirS+sSirS)+r(sSirS+sSirS)+]]>(17)+rLmwsS2+Lsw(urSsS-urSsS)-Lmw(usSsS-usSsS)+]]>+usSirS-usSirS]]]>dqsd=-1Tvqs-LsLmsS2(usSsS-usSsS)[-1TvsS2Lm+]]>+1TvusSsSusSsSusSsSusSsS(sSirS-sSirS)+RsLmLswsS2+RsLmLsisS2-]]>(18)-r(sSirS-sSirS)+Lsw(urSsS+urSsS)-]]>-Lmw(usSsS+usSsS)+usSirS+usSirS]]]>在這種情況下，Tv=wRsLs+RsLr.---(18a)]]>可以如下計算定子通量的絕對值的平方sS2=sS2+sS2.]]>通過對方程(19)求微分以及通過使用方程(6)和(7)來獲得下面的微分方程d(sS2)d=-2RsLssS2+2RsLmLs(sSirS+sSirS)+2(usSsS+usSsS)---(20)]]>
基於根據本發明對四個狀態變量的選擇，系統的四個狀態方程接著可以被概括如下drd=LmJLs(sSirS-sSirS)-1Jm0,---(21)]]>dqsd=-1Tvps-LsLmsS2(usSsS-usSsS)[-1TvsSsS+usSsSLm(usSsS-usSsS)sS2+]]>+1TvusSsS+usSsSusSsS-usSsS(sSirS+sSirS)+r(sSirS+sSirS)+]]>(22)+rLmsS2+Lsw(urSsS-urSsS)-Lmw(usSsS-usSsS)+]]>+usSirS-usSirS]]]>dqsd=-1Tvqs-LsLm.sS2(usSsS-usSsS)[-1TvsS2Lm+]]>+1TvusSsS+usSsSusSsS-usSsS(sSirS-sSirS)+RsLmLswsS2+RsLmLsisS2-]]>(23)-r(sSirS-sSirS)+Lsw(urSsS+urSsS)-]]>-Lmw(usSsS+usSsS)+usSirS+usSirS]]]>d(sS2)d=-2RsLssS2+2RsLmLs(sSirS+sSirS)+2(usSsS+usSsS).---(24)]]>通過根據本發明將轉子速度ωr、定子有功功率ps、定子無功功率qs和定子通量ψsS2的平方選為狀態變量，根據本發明對有功功率和無功功率的調節可以只使用兩個調節器來執行，一個調節器用於有功功率而一個調節器用於無功功率，因為有功功率和無功功率是直接狀態變量。因此，從屬控制迴路可以被省卻而且特別簡單的調節構造是可能的。此外，在控制迴路中的角度變換的必要性被省卻，以便可以在任意坐標系中執行對調節的設計。
然而，微分方程(22)和(23)因為強非線性而不適合用於調節器設計。由此，根據本發明，以這種方式重組狀態方程的系統有功功率和無功功率在系統矩陣中形成線性元素。然而，通過對系統狀態表示的變換，系統可以獲得強非線性特徵。這種非線性行為反過來由非線性反饋元素來補償。在最佳情況下，在針對有功功率和無功功率的每種情況下，新定義的系統是將接收一階低通行為。這些低通行為的時間常數是新定義的系統的狀態矩陣的函數。兩個線性調節器，例如兩個PI調節器可以接著被用於該新定義的系統。
狀態方程的理想的線性化通過下面的變量定義來獲得1=urSsS-urSsS]]>=-sS2(usSsS-usSsS)wLs(-1TvusSsS+usSsSLm(usSsS-usSsS)sS2+]]>+1TvusSsS+usSsS(usSsS-usSsS)(sSirS+sSirS)+]]>(25)+r((sSirS+sSirS)+LmwsS2)-]]>-Lmw(usSsS-usSsS)+usSirSusSirS+s1)]]>和2=urSsS+urSsS]]>=-wLmsS2(usSsS-usSsS)(-1TvsS2Lm+]]>+1TvusSsS+usSsS(usSsS-usSsS)(sSirS-sSirS)+]]>(26)+RsLmLswsS2+RsLmLsirS2-r(sSirS-sSirS)-]]>-Lmw(usSsS+usSsS)+usSirS+usSirS+s2)]]>變量s1和s2被新引入進來，目的是實現對系統的調節。
很明顯，在這種情況下，來自方程(25)的v1對應於轉子電壓與定子通量的向量積而來自方程(26)的v2對應於轉子電壓與定子通量的標量積。狀態變量和這些變量v1和v2的選擇使得在根據本發明的調節中可以省卻關於指針位置的信息，通過其使在固定在線圈上的坐標系內的調節變得可能，並且不管非線性如何都使簡單的調節器變得可能。異步電機1的狀態物理上是被選來描述動態特性的指針的相對位置的函數。然而，指針之間的關係也可以在沒有單獨的角度信息的情況下通過向量積和標量積來描述。由此，根據本發明的狀態矢量以這種方式來選擇通過向量積和標量積進行描述是可能的。
因為方程(25)和(26)中的轉子電壓urS(由分量urαS和urβS來描述)是調節的操縱量，所以變量可以不直接從來自轉子電壓和定子通量(比較方程(25)和(26)中每個的第一行)的向量積和標量積的定義來計算。然而，向量積和標量積可以根據方程(25)和(26)中的第二行中的每個由系統變量來表達並且可以因此間接地進行計算。
通過在方程(22)和(23)中使用根據方程(25)和(26)的變量v1和v2，狀態方程按理想的那樣被線性化，其可以被概括如下drd=LmJLs(sSirS-sSirS)-1Jm0,---(27)]]>dpsd=-1Tvps+s1,---(28)]]>dqsd=-1Tvqs+s2,---(29)]]>d(sS2)d=-2RsLssS2+2RsLmLs(sSirS+sSirS)+2(usSsS+usSsS).---(30)]]>方程(27)至(30)被直接用於綜合根據本發明的調節。
圖2示出這種調節的示意性說明。具有定子10和轉子11的雙饋異步電機1、饋電電源3和倒相器2被再次示出。
在這個系統中，不同電壓和電流被測量並被用於調節以執行根據本發明的對有功功率和無功功率的調節。特別地，這些是電源電壓uN、電源電流iN、定子電壓usS和轉子電流irR。這些電壓和電流在自然三相坐標中進行測量並且隨後使用變換單元40-1、40-2、40-3和40-5轉換到固定在定子或轉子上的兩相坐標系中。例如，固定在轉子usS上的定子電壓接著被提供為兩個分量usαS和usβS(相應地用於剩餘的電壓和電流)。
此外，定子電流isS可以可選地被測量並且通過使用變換單元40-4被轉換到固定在定子上的兩相坐標系，以便使得能夠計算轉子速度ωr和在轉子與定子之間的轉子位置角RS。
作為這個過程的替代選擇，可以基於可選的位置傳感器41和可選的位置接收器42來測量轉子與定子之間的轉子速度ωr和轉子位置角RS，於是對定子電流的測量不再是必要的。
實際的有功功率P和實際的無功功率Q在功率計算單元43中從電源電壓uN和電源電流iN進行計算，並且提供有負信號至加法器45-1和45-2，目的是為了分別通過減去外部預定義的設定點有功功率PSoll和設定點無功功率QSoll以在加法器45-1和45-2的輸出處生成有功功率的設定點變量偏差和無功功率的設定點變量偏差。在圖2中，從電源功率作為實際的變量開始，示出了調節。然而，有可能沒有任何別的要傳遞給定子功率以替代電源功率作為實際變量。
隨後在兩相坐標系中進行變換的被測變量usS和irR，以及可選的隨後在兩相坐標系中進行變換的被測變量ωr和RS或者計算ωr和RS所必須的被測變量isS被提供給被測變量處理單元44，其根據方程(25)和(26)，至少部分地作為這些變量的函數，輸出轉子位置角RS、固定在定子上的定子通量ψsS以及反饋變量v1-s1和v2-s2的輸出變量。將結合圖3的描述來更加詳細地討論對這些輸出變量的計算。
在圖2內所說明的根據本發明的調節使用兩個PI調節器46-1和46-2，以便根據有功功率和無功功率的設定點變量偏差來生成調節器輸出變量s1和s2。調節器輸出變量s1和s2被單獨地提供給加法器45-3和45-4，通過加法器，調節器輸出變量s1和s2另外受反饋變量v1-s1和v2-s2影響，該反饋變量已經由被測變量測量單元44從異步電機1的瞬時系統狀態所確定。於是，在加法器45-3和45-4的輸出處提供了變量v1和v2，其被供應給單元47用於轉子電壓的計算。
單元47接收固定在定子ψsS上的定子通量作為另外的輸入變量，並且根據下面的方程確定獲得預定義的有功功率PSoll和預定義的無功功率QSoll(在兩相坐標系中)所需要的固定在定子上的轉子電壓urSurS=-v1sS+v2sSsS2,---(31)]]>urS=v2sS+v1sSsS2.---(32)]]>
根據下面的準則，在固定在轉子上的坐標系中對來自固定在定子上的坐標系的轉子電壓的變換在變換單元48中執行，變換單元48從被測變量處理單元44接收轉子位置角RS作為另外的輸入urαR＝urαScosRS-urβSsinRS， (33)urβR＝urαSsinRS+urβScosRS. (34)最後，通過變換單元40-6，固定在轉子上的轉子電壓被從兩相坐標系變換到三相坐標系，並且經由倒相器2的電機側脈寬調製倒相器20被施加到異步電機1的轉子11。
根據本發明的調節只需要兩個PI調節器46-1和46-2，以便在足夠的時間幀內調節有功功率和無功功率的穩定狀態設定點值偏差。出於這個目的，PI調節器的參數，特別是PI調節器的時間常數，適於異步電機1的參數，如在狀態方程中所反映的一樣。
在圖3中說明了來自圖2的被測變量處理單元44的示意性構造。被測變量處理單元44接收固定在定子上的定子電壓usS、固定在轉子上的轉子電流irR以及可選地固定在定子上的定子電流isS或者轉子速度ωr和轉子位置角RS這些被測變量作為輸入變量，這些被測變量隨後在兩相坐標系中進行變換，並且根據這些輸入變量輸出轉子位置角RS、固定在定子上的定子通量ψsS和反饋變量v1-s1和v2-s2。
如已指示的那樣，可選地可以通過使用來自圖2的位置傳感器41和位置接收器42測量轉子速度ωr和轉子位置角ωr。作為選擇，在被測變量處理單元44內可以從固定在定子上的定子電壓usS、固定在定子上的定子電流isS和固定在轉子上的轉子電流irR來估計轉子速度和轉子位置角，其於是在單元441中實現。接著，通過使用開關442和443可以選擇該特定的被測/被估計的轉子速度ωr和被測/被估計的轉子位置角RS。當然，可以因為成本的原因徹底地省卻測量和估計的兩種選擇中的一種。
接著，轉子位置角RS被用於在變換單元445內從固定在轉子上的轉子電流irR變換到固定在定子上的轉子電流irS，以及另外被用於由被測變量處理單元44輸出到來自圖2的變換單元48。
此外，被測變量處理單元44包括用於計算固定在定子上的定子通量ψsS的單元444。在這種情況中，可以根據任意方法來執行該計算。例如，定子通量可以在轉換方程(4)之後以下面的形式來表示ψsαS＝isαSLs+irαSLm， (35)ψsβS＝isβSLs+irβSLm. (36)上述用於計算定子通量的方法可因為電機的飽和效應或者由於測量轉換器的類型的原因而產生問題。由此，使用另外的方法是有利的。在具有高功率的感應式電機中，定子電阻Rs可以被忽略。接著方程(1)假定下面的形式dsd=us.---(37)]]>對於定子通量的分量，在穩定狀態情況下於是從方程(37)中產生下面的關係sS=-usSs,---(38)]]>sS=usSs.---(39)]]>在這種情況下，ωs是定子電壓的角頻率。
作為usS、ψsS、irS和ωr的函數，最終在單元446中執行對反饋變量v1-s1和v2-s2的計算。
在本發明的第一優選實施例中，根據方程(25)和(26)計算反饋變量。
在第二優選實施例中，忽略定子電阻Rs以推導針對反饋變量的方程。例如，這種假定在大電機中是合理的。在這種情況下，可以假定定子電壓和定子電流是彼此正交的。如果進一步假定是穩定狀態並考慮相關的變量被用於計算，則結果得到下面的關係sS21,---(40)]]>usSsS+usSsS0,---(41)]]>
usSsS-usSsS1.---(42)]]>考慮方程(40)、(41)和(42)，結果得到方程(22)和(23)的簡化。這些接著可以以下面的形式來表示dpsd=-1Tvps-LsLm[r((sSirS+sSirS)+LmwsS2)+]]>+Lsw(urSsS-urSsS)-Lmw(usSsS-usSsS)+]]>(43)+usSirS-usSirS]]]>dqsd=-1Tvqs-LsLm[-1TvLm+RsLmLswsS2+RsLmLsisS2-]]>-r(sSirS-sSirS)+Lsw(urSsS+urSsS)]]>(44)+usSirS+usSirS]]]>如果這裡還引入反饋以使方程(43)和(44)線性化，如在第一優選實施例中那樣，則同樣獲得根據方程(27)至(30)的狀態方程，但是其具有改變了的變量1*=urSsS-urSsS]]>=-wLs(r((sSirS+sSirS)+LmwsS2)-]]>(45)-Lmw(usSsS-usSsS)+usSirS-usSirS+s1)]]>和2*=urSsS+urSsS]]>=-wLm(-1TvLm-r(sSirS-sSirS)+usSirS+usSirS+s2)---(46)]]>因此，與第一優選實施例的唯一差異是在被測變量處理單元44的單元446內對反饋的不同計算。在圖2和3中所示出的根據本發明的調節的剩下的結構被維持。
通過根據本發明的第二優選實施例對來自方程(45)和(46)的反饋變量的簡化，相比第一優選實施例，該反饋可以進行成本有效的計算，並且該調節因此可以以較低的複雜度以及更快地執行。在這種情況下，像系統的所有其他幹擾變量一樣，由於可忽略的定子電阻的假定所引起的模型偏差被該調節補償，以致在第二優選實施例中，在調節的質量或穩定性中不存在損失。
在第三優選實施例中，在反饋的推導中最終假定是穩定狀態。於是，方程(6)和(7)可以被簡化如下0=-RsLssS+RsLmLsirS+usS,---(47)]]>0=-RsLssS+RsLmLsirS+usS.---(48)]]>方程(47)和(48)首先乘以ψsαS和ψsβS。因此得到的這些方程被減一次以及被加一次。因此獲得下面的方程usSsS-usSsS=sS2+RsLmLs(sSirS+sSirS),---(49)]]>usSsS+usSsS=RsLssS2-RsLmLs(sSirS+sSirS).---(50)]]>通過在方程(15)和(16)中使用方程(49)和(50)，結果得到下面的感應式電機的功率方程Ps=Us2Rs-s2Rs-LmLs(sSirS+sSirS),---(51)]]>Qs=s2Ls-LmLs(sSirS+sSirS).---(52)]]>通過對方程(51)和(52)進行微分以及通過使用方程(6)至(9)，在簡化後獲得下面的微分方程dpsd=-1Tvps-LmLs[r((sSirS+sSirS)+LmwsS2)+]]>+Lsw(urSsS-urSsS)-Lmw(usSsS-usSsS)+]]>(53)+usSirS-usSirS]]]>
dpsd=-1Tvqs-LsLm[RsLmLswsS2+RsLmLsirS2-]]>-r(sSirS+sSirS)+Lsw(urSsS-urSsS)-]]>(54)-Lmw(usSsS+usSsS)+usSirS+usSirS]]]>如果像在第一和第二優選實施例中一樣也引入反饋以使微分方程(53)和(54)線性化，則同樣獲得根據方程(27)至(30)的狀態方程，但是其具有改變了的變量1**=urSsS-urSsS]]>=-wLm(r((sSirS+sSirS)+LmwsS2)-]]>(55)-Lmw(usSsS-usSsS)+usSirS-usSirS+s1)]]>和2**=urSsS+urSsS]]>=-wLm(RsLmLswsS2+RsLmLsirS2-r(sSirS+sSirS)-]]>(56)-Lmw(usSsS+usSsS)+usSirS+usSirS+s2)]]>與第一和第二優選實施例的唯一差異又是在被測變量處理單元44的單元446內對反饋的不同計算。在圖2和3中所示出的根據本發明的調節的剩下的結構被維持。
根據本發明的第三優選實施例對來自方程(55)和(56)的反饋變量的簡化，與第一優選實施例相比該反饋可以進行更加成本有效的計算，並且該調節因此可以較不複雜地以及更快地執行。在這種情況下，像系統的所有其他幹擾變量一樣，由於系統穩定狀態的假定所引起的模型偏差被該調節補償，以致在第三優選實施例中，在系統的調節的質量或穩定性中也不存在損失。
基於優選實施例描述了本發明。通過在推導狀態方程中使用不同的簡化，結果得到根據本發明的調節的多個變型。這種類型的調節以極大的精度和動態特性為特徵。對於控制倒相器，將被測變量變換到特定的參考系統不再是必要的。由此，可以自由地選擇坐標系。出於簡單的緣故，例如，可以選擇固定在定子上的坐標系。
權利要求
1.一種用於在固定在線圈上的坐標系中調節由感應式電機(1)輸出或接收的有功功率和無功功率的方法，其中使用第一調節器(46-1)根據所述有功功率的設定點值偏差來生成第一調節器輸出變量，以及使用第二調節器(46-2)根據所述無功功率的設定點值偏差來生成第二調節器輸出變量，並且其中所述第一調節器輸出變量和所述第二調節器輸出變量受各自的反饋變量影響，所述反饋變量是所述感應式電機的至少一個時間可變系統變量的函數；所述方法的特徵在於至少根據已受所述反饋變量影響的所述第一調節器輸出變量確定將所述感應式電機的電壓或電流作為操縱量，而不需要另外的從屬控制迴路，所述反饋變量是以所述無功功率和有功功率被至少部分解耦合的方式來選擇的。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述調節器(46-1，46-2)是線性調節器。
3.根據權利要求1到2之一所述的方法，其特徵在於所述調節器(46-1，46-2)是PI調節器。
4.根據權利要求1到3之一所述的方法，其特徵在於確定將所述感應式電機(1)的轉子電壓作為所述操縱量。
5.根據權利要求1到3之一所述的方法，其特徵在於確定將所述感應式電機(1)的定子電壓作為所述操縱量。
6.根據權利要求1到3之一所述的方法，其特徵在於確定將所述感應式電機(1)的勵磁電流作為所述操縱量。
7.根據權利要求1到6之一所述的方法，其特徵在於當計算所述反饋變量時，忽略所述感應式電機(1)的定子的歐姆電阻。
8.根據權利要求1到6之一所述的方法，其特徵在於當計算所述反饋變量時，假定是穩定狀態。
9.根據權利要求1到8之一所述的方法，其特徵在於調節所述感應式電機(1)的定子(10)的有功功率和無功功率。
10.根據權利要求1到8之一所述的方法，其特徵在於調節所述感應式電機(1)所連接到的電源(3)的有功功率和無功功率。
11.根據權利要求1到10之一所述的方法，其特徵在於所述第一調節器輸出變量受對應於所述感應式電機的轉子電壓與定子通量的向量積的反饋變量影響，以及所述第二調節器輸出變量受對應於轉子電壓與定子通量的標量積的反饋變量影響。
12.根據權利要求1到11之一所述的方法，其特徵在於所述反饋變量是至少所述定子電壓、所述定子通量、所述轉子電流和所述轉子速度的函數。
13.根據權利要求1到12之一所述的方法，其特徵在於根據受所述反饋變量和所述定子通量影響的所述第一調節器輸出變量和第二節調節器輸出變量確定將所述感應式電機的轉子電壓作為操縱量，而不需要另外的調節。
14.根據權利要求1到13之一所述的方法，其特徵在於至少測量所述感應式電機(1)的所述定子電壓和所述轉子電流。
15.根據權利要求1到14之一所述的方法，其特徵在於測量所述感應式電機(1)的所述定子電流。
16.根據權利要求1到15之一所述的方法，其特徵在於測量或者根據所述感應式電機的所述定子電壓、所述定子電流、和所述轉子電流確定所述感應式電機(1)的轉子速度。
17.根據權利要求1到16之一所述的方法，其特徵在於測量或者根據所述感應式電機的所述定子電壓、所述定子電流、和所述轉子電流確定所述感應式電機(1)的轉子位置角度。
18.根據權利要求1到17之一所述的方法，其特徵在於根據所述感應式電機的定子電壓和定子電壓的角頻率來計算所述感應式電機(1)的定子通量。
19.根據權利要求14到18之一所述的方法，其特徵在於所述感應式電機(1)的電壓和電流均被測量並且接著在兩相坐標系中進行變換，而且所述操縱量在兩相坐標系中被確定並且接著在三相坐標系中進行變換。
20.根據權利要求1到19之一所述的方法，其特徵在於所述感應式電機(1)是雙饋異步電機，其定子(10)直接連接到電源(3)而其轉子(11)連接到倒相器(2)。
21.一種具有命令的電腦程式，所述命令的執行使得處理器執行根據權利要求1到20之一所述的方法。
22.一種電腦程式產品，其包含具有命令的電腦程式，所述命令的執行使得處理器執行根據權利要求1到20之一所述的方法。
23.一種用於在固定在線圈上的坐標系中調節由感應式電機(1)輸出或接收的有功功率和無功功率的設備，所述設備具有第一調節器(46-1)，其用於在發生所述有功功率的設定點變量偏差的情況下生成第一調節器輸出變量；所述設備具有第二調節器(46-2)，其用於在發生所述無功功率的設定點變量偏差的情況下生成第二調節器輸出變量；並且，所述設備具有用於用反饋變量來影響所述第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量中的每一個的裝置(44，45-3，45-4)，所述反饋變量結果是所述感應式電機的至少一個時間可變系統變量的函數；所述設備的特徵在於所述設備包括用於至少根據受所述反饋變量影響的所述第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量確定將所述感應式電機的電壓或電流作為操縱量的裝置(47)，所述設備不具有任何另外的從屬控制迴路，並且經由用於將反饋變量施加到所述第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量的裝置，通過選擇所述反饋變量，所述有功功率和無功功率能夠被至少部分地解耦合。
24.根據權利要求23所述的設備，其特徵在於所述調節器(46-1，46-2)是線性調節器。
25.根據權利要求23到24之一所述的設備，其特徵在於所述調節器(46-1，46-2)是PI調節器。
26.根據權利要求23到25之一所述的設備，其特徵在於所述用於確定所述感應式電機(1)的電壓或電流的裝置(47)確定將轉子電壓作為所述操縱量。
27.根據權利要求23到25之一所述的設備，其特徵在於所述用於確定所述感應式電機(1)的電壓或電流的裝置(47)確定將定子電壓作為所述操縱量。
28.根據權利要求23到25之一所述的設備，其特徵在於所述用於確定所述感應式電機(1)的電壓或電流的裝置(47)確定將勵磁電流作為所述操縱量。
29.根據權利要求23到28之一所述的設備，其特徵在於調節所述感應式電機(1)的定子(10)的有功功率和無功功率。
30.根據權利要求23到28之一所述的設備，其特徵在於調節所述感應式電機(1)所連接到的電源(3)的有功功率和無功功率。
31.根據權利要求23到30之一所述的方法，其特徵在於所述第一調節器(46-1)的調節器輸出變量受對應於所述感應式電機的轉子電壓與定子通量的向量積的反饋變量影響，以及所述第二調節器(46-2)的調節器輸出變量受對應於轉子電壓與定子通量的標量積的反饋變量影響。
32.根據權利要求23到31之一所述的設備，其特徵在於所述反饋變量是至少所述定子電壓、所述定子通量、所述轉子電流和所述轉子速度的函數。
33.根據權利要求23到32之一所述的設備，其特徵在於根據受所述反饋變量和所述定子通量影響的所述第一調節器輸出變量和第二調節器輸出變量確定將所述感應式電機(1)的轉子電壓作為操縱量，而不需要另外的調節。
34.根據權利要求23到33之一所述的設備，其特徵在於所述設備包括用於測量所述感應式電機(1)的定子電壓和轉子電流的裝置。
35.根據權利要求23到34之一所述的設備，其特徵在於所述設備包括用於測量定子電流的裝置。
36.根據權利要求23到35之一所述的設備，其特徵在於所述設備包括用於測量(41，42)所述感應式電機(1)的轉子速度或者用於根據所述感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定所述感應式電機(1)的轉子速度的裝置。
37.根據權利要求23到36之一所述的設備，其特徵在於所述設備包括用於測量(41，42)所述感應式電機(1)的轉子位置角或者用於根據所述感應式電機的定子電壓、定子電流和轉子電流來確定所述感應式電機(1)的轉子位置角的裝置。
38.根據權利要求23到37之一所述的設備，其特徵在於所述設備包括用於測量所述感應式電機(1)的電壓和電流並用於在兩相坐標系中變換(40-1，40-2，40-3，40-4，40-5)它們的裝置，並且所述設備包括用於在三相坐標系中變換在兩相坐標系中確定的操縱量的裝置(40-6)。
39.根據權利要求23到38之一所述的設備，其特徵在於所述感應式電機(1)是雙饋異步電機，其定子(10)直接連接到電源(3)而其轉子(11)連接到倒相器(2)。
40.一種感應式電機(1)，其具有根據權利要求23到39之一所述的用於在固定在線圈上的坐標系中調節由所述感應式電機輸出或接收的有功功率和無功功率的設備。
全文摘要
本發明涉及一種用於在相對線圈固定的坐標系中控制感應式電機(1)的有功或無功功率輸出或輸入的方法。根據所述方法，第一控制器(46－1)根據有效功率的標稱變量偏差產生第一控制器輸出變量，而第二控制器(46－2)根據無功功率的標稱變量偏差產生第二控制器輸出變量。第一控制器變量和第二控制器變量受各自的反饋變量影響，這些反饋變量是從感應式電機的至少一個時變系統變量導出的函數。至少使用受反饋變量影響的第一控制器輸出變量和第二控制器輸出變量，確定將感應式電機的電壓或電流作為校正量，而不需要另外的控制。反饋變量適合於使受控系統線性化，並且允許限制為僅兩個簡單的控制器，例如兩個PI控制器。該控制方法可例如用在雙饋異步電機中。
文檔編號H02P9/00GK101053137SQ200580028749
公開日2007年10月10日 申請日期2005年7月29日 優先權日2004年8月27日
發明者A·格尼烏斯 申請人:Seg開關設備電子儀器合資有限公司