一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法制造方法及图纸

一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。试验结果表明，本方法能够在保证永磁同步电动机最大转矩电流比运行的同时优化其动态特能，实现了电机的高精度控制，保证机械弹性储能系统平稳高效的储能。

【技术实现步骤摘要】
一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法
本专利技术涉及一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，属于电机

技术介绍
机械弹性储能系统以机械涡簧为储能介质。永磁同步电动机(PermanentMagnetSynchronousMotor，PMSM)以其结构简单、转矩惯量比高、效率高等优点被选为机械弹性储能系统的储能用电机。机械弹性储能系统通过控制PMSM拧紧机械弹性储能装置中的涡簧实现电能到机械能的转换与存储。机械弹性储能装置作为大型刚性机械部件，储能时要求PMSM以低速、低损耗运行，但是随着储能过程的进行，机械弹性储能装置的反向转矩越来越大，而系统最大输出转矩受电机本体和功率模块最大工作电流限制，故而需要设计一种方法，在带机械弹性储能装置的PMSM运行时，能够在同等的电流情况下输出更大的转矩，这样就可以存储更多的能量，并同时减小电机损耗，减少逆变器使用容量，改善动态性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比(MaximumTorquePerAmpere，MTPA)控制方法，实现电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，其特征是，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。

【技术特征摘要】
1.一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，其特征是，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。2.根据权利要求1所述的一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，其特征是在提高最大转矩电流比的同时优化控制系统的动态特性，所述方法包括以下步骤：a.根据机械弹性储能用永磁同步电动机的实际运行参数，建立机械弹性储能装置的全系统数学模型：TL＝TL0+c1δ＝TL0+c1ωstud＝Rsid+pψd-npωrψquq＝Rsiq+pψq+npωrψdψd＝Ldid+ψfψq＝LqiqJmpωr＝Te-Bmωr-TL其中：TL为涡簧箱机械扭矩，JL为涡簧箱转动惯量，TL0为涡簧储能时的初始扭矩，ωs、δ分别为涡簧芯轴的转速和转过的角度，c1为涡簧扭矩系数，E、l、b和h分别为储能涡簧的材料弹性模量、长度、宽度和厚度，t为时间，Je为涡簧完全释放时的转动惯...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋，郑晓明，米增强，李晓龙，孙辰军，魏明磊，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：河北,13