一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法

2023-06-04 13:42:36 1

一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法，通過雙凸極同步電機反應理論得到電勵磁凸極同步電機在d-q坐標系下的氣隙磁鏈；引入非線性控制器，得到氣隙電流期望值通過求解非線性方程組對其進行計算；令凸極電機的負載阻抗角為假定阻尼繞組電流iD＝iQ＝0，引入轉子凸極指數在d-q旋轉坐標系中，求取轉子勵磁電流給定引入任意旋轉坐標系δ-γ，計算定子激磁電流給定值；在D-Q旋轉坐標系下有通過PI調節器生成參考電壓分量；將轉子勵磁電流給定用於控制其晶閘管導通觸發角的計算。本發明考慮到了電樞效應與凸極效應的影響，達到了凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制，實現了其動態快速補償和穩態有效控制。
【專利說明】一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法，屬於凸極同步電機控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電勵磁凸極同步電機氣隙磁鏈定向矢量控制系統的關鍵技術之一是氣隙磁鏈的有效控制，在穩態情況下採用調節轉子勵磁電流補償電樞反應，以維持穩態情況下的氣隙磁鏈幅值恆定。但由於轉子電流時間常數比較大，勵磁電流的變化一般需要經歷300-400ms才能達到期望值。因此在動態過渡過程中，轉子勵磁電流ifd無論怎樣變化都無法抵消電樞反應。而且隨著定子電流增大，氣隙磁鏈跌落幅度將隨之增加。儘管阻尼繞組感應電流在一定程度上可阻礙氣隙磁鏈的降落，但不能完全抵消電樞反應作用。
[0003]氣隙磁鏈常用的控制技術是通過磁鏈比例-積分閉環控制直接輸出轉子勵磁電流的期望值，但未考慮電勵磁凸極同步電機由於轉子結構的不對稱導致其存在凸極效應，導致轉子勵磁電流過小，氣隙磁鏈控制將減弱，不利於系統的穩定；磁鏈比例閉環控制直接輸出定子激磁電流的期望值，但單純的比例閉環控制無法實現無靜差調節，同時存在比例係數不確定的缺陷，從而容易造成系統的不穩定。

【發明內容】

[0004]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法，同時考慮了電樞反應和轉子凸極效應的影響，能夠實現電勵磁凸極同步電機氣隙磁鏈的動態快速補償和穩態有效控制。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:該電勵磁凸極同步電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法，具體步驟為:
[0006](I)根據雙凸極同步電機的反應理論，計算電勵磁凸極同步電機在d-q坐標系下的氣隙磁鏈，其計算公式為:
【權利要求】
1.一種凸極電機轉子勵磁電流與定子激磁電流統一控制方法，其特徵在於，具體步驟為: (1)根據雙凸極同步電機的反應理論，計算電勵磁凸極同步電機在d-q坐標系下的氣隙磁鏈，其計算公式為:
【文檔編號】H02P25/02GK103944473SQ201410139177
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月8日 優先權日:2014年4月8日
【發明者】譚國俊, 吳軒欽, 劉毅, 李 浩, 何鳳有 申請人:徐州中礦大傳動與自動化有限公司