一种凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制方法技术

本发明专利技术公开了一种凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制方法，通过双凸极同步电机反应理论得到电励磁凸极同步电机在d-q坐标系下的气隙磁链；引入非线性控制器，得到气隙电流期望值通过求解非线性方程组对其进行计算；令凸极电机的负载阻抗角为假定阻尼绕组电流iD＝iQ＝0，引入转子凸极指数在d-q旋转坐标系中，求取转子励磁电流给定引入任意旋转坐标系δ-γ，计算定子激磁电流给定值；在D-Q旋转坐标系下有通过PI调节器生成参考电压分量；将转子励磁电流给定用于控制其晶闸管导通触发角的计算。本发明专利技术考虑到了电枢效应与凸极效应的影响，达到了凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制，实现了其动态快速补偿和稳态有效控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制方法，属于凸极同步电机控制

技术介绍
电励磁凸极同步电机气隙磁链定向矢量控制系统的关键技术之一是气隙磁链的有效控制，在稳态情况下采用调节转子励磁电流补偿电枢反应，以维持稳态情况下的气隙磁链幅值恒定。但由于转子电流时间常数比较大，励磁电流的变化一般需要经历300-400ms才能达到期望值。因此在动态过渡过程中，转子励磁电流ifd无论怎样变化都无法抵消电枢反应。而且随着定子电流增大，气隙磁链跌落幅度将随之增加。尽管阻尼绕组感应电流在一定程度上可阻碍气隙磁链的降落，但不能完全抵消电枢反应作用。气隙磁链常用的控制技术是通过磁链比例-积分闭环控制直接输出转子励磁电流的期望值，但未考虑电励磁凸极同步电机由于转子结构的不对称导致其存在凸极效应，导致转子励磁电流过小，气隙磁链控制将减弱，不利于系统的稳定；磁链比例闭环控制直接输出定子激磁电流的期望值，但单纯的比例闭环控制无法实现无静差调节，同时存在比例系数不确定的缺陷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制方法，其特征在于，具体步骤为：（1）根据双凸极同步电机的反应理论，计算电励磁凸极同步电机在d‑q坐标系下的气隙磁链，其计算公式为：ψmdψmq=Lmd0LmdLmd00Lmq00LmqisdisqifdiDiQ;]]>其中，ψmd、ψmd为气隙磁链在d‑q坐标系下的d、q轴分量；Lmd、Lmq为d、q轴互感；isd、isq为定子电流的d、q轴分量；ifd为转子励磁电流；iD、iQ为阻尼绕组电流d、q轴分量；（2）引入非线性控制器，实现气隙磁链闭环的高动态性能控制，得到统一控制励磁电流与定子激磁电流所需的气隙电流期望值im*=K&De...

【技术特征摘要】
1.一种凸极电机转子励磁电流与定子激磁电流统一控制方法，其特征在于，具体步骤
为：
（1）根据双凸极同步电机的反应理论，计算电励磁凸极同步电机在d-q坐标系下的
气隙磁链，其计算公式为：
ψmdψmq=Lmd0LmdLmd00Lmq00LmqisdisqifdiDiQ;]]>其中，ψmd、ψmd为气隙磁链在d-q坐标系下的d、q轴分量；Lmd、Lmq为d、q轴互感；
isd、isq为定子电流的d、q轴分量；ifd为转子励磁电流；iD、iQ为阻尼绕组电流d、q轴分量；
（2）引入非线性控制器，实现气隙磁链闭环的高动态性能控制，得到统一控制励磁电
流与定子激磁电流所需的气隙电流期望值im*=KΔψm+∫λΔψm|Δψm|2dt;]]>其中，K为气隙磁链偏差值增益分量；λ为初始磁链偏差扰动量增益系数；
（3）通过求解下列非线性方程组，对凸极电机的阻尼绕组电流进行动态求解，并将结
果用于电流统一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭国俊，吴轩钦，刘毅，李浩，何凤有，
申请(专利权)人：徐州中矿大传动与自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32