係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法

2023-05-31 10:06:01 1

係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法，根據勵磁電流的變化範圍將勵磁磁鏈進行離散化處理，然後在每一個特定的勵磁磁鏈固定的條件下，僅以電磁轉矩為變量進行直交軸電流函數的擬合，得到勵磁磁鏈變化條件下的多條擬合曲線。系統運行時，根據不同時期的勵磁磁鏈大小，選擇與其最接近的擬合曲線進行直交軸電流的計算，便可得到不同時刻直交軸電流值的給定值，最終完成變勵磁同步電機的MTPA控制。
【專利說明】係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電機的控制方法領域，具體涉及一種係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法，針對勵磁電流變化的同步電機所提出的控制策略，通過採用係數擬合方法實現最大轉矩電流比(MTPA)控制的方法，屬於交流電機傳動【技術領域】。
【背景技術】
[0002]如今大型飛機發展得十分迅速，交流航空電源系統佔據了越來越重要的地位。而目前，交流航空電源系統主要採用三級式無刷同步電機作為系統的發電機，而發動機則採用另外獨立的起動機進行起動，這樣的起動-發電一體化系統較為複雜，體積和重量較大。然而通過控制方法使得原有的三級式無刷同步電機完成起動，即可實現起動發電一體化。如此便能省去原來的起動機，減小整體機載負擔。但是，該電機設計時主要為滿足發電功能，工作在電動狀態時卻存在如下問題:(I)當點機處於靜止或低速運轉時，由於較低的勵磁機輸出電壓和較小的主發電機勵磁電流，主發電機的帶載起動能力收到了影響；(2)主發電機勵磁電流在電機起動過程中一直處於變化之中，這是由於勵磁機輸出電壓隨著電機轉速的升高而逐漸增大，導致了主發電機勵磁電流也逐漸增大。
[0003]單從電機結構上看，主發電機為電勵磁凸極同步電機。採用MTPA控制策略可以顯著提高主發電機在靜止和低速時的帶載能力。對於恆勵磁的電勵磁同步電機或者永磁同步電機，其勵磁電流或勵磁磁鏈是保持恆定的，根據電磁轉矩方程Te = np (￥diq-￥q i d)=nP[ VfiJ(Ld-Lq) idg，其中np為電機的極對數，￥d、Ψ,分別為直軸磁鏈、交軸磁鏈，id、iq分別為定子直軸電流、定子交軸電流，Ld, Lq—定子直軸、交軸電感；為恆定值，因此針對恆勵磁的電勵磁同步電機或者永磁同步電機的MTPA控制就是要滿足如下的規劃，以便求
得直交軸電流的參考值:
【權利要求】
1.一種係數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法，其特徵在於步驟如下:步驟1:對變勵磁同步電機的勵磁磁鏈數據Wf進行離散化處理，得到η個離散點Ψρi = l, 2..., η ； 步驟2:將每一個Wfi對應的直交軸電流idi, iqi線性表示為:1di = knu, iqi = k2iu,其中:u為速度調節器輸出，kn、k2i為兩個未知參數； 步驟3:把每一個勵磁磁鏈離散點Ψ,代入性能指標
【文檔編號】H02P23/14GK104022716SQ201410252717
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】劉衛國, 杜邦, 龐基, 孫承浩 申請人:西北工業大學