The invention discloses a synchronous coaxial PMSM pre operation control method, wherein, the method is suitable for micro compressed air energy storage system, the micro compressed air energy storage system includes a first level and second level two series connected permanent magnet synchronous motor, gear box and clutch is connected in series between the first permanent magnet second stage synchronous motor and permanent magnet synchronous motor; wherein, the method comprises the following steps: Step 1: the first stage operation of permanent magnet synchronous motor speed control, according to the ratio of the first stage of permanent magnet synchronous motor speed and gear box, get the clutch side speed and steering; step 2: synchronization under the control of clutch speed in the match second permanent magnet synchronous motor, clutch closed in order to achieve the first stage operation of coaxial permanent magnet synchronous motor and second permanent magnet synchronous motor.
【技术实现步骤摘要】
一种PMSM预同步同轴运行控制方法及系统
本专利技术属于微型压缩空气储能系统的PMSM同轴转速控制领域,尤其涉及一种PMSM预同步同轴运行控制方法及系统。
技术介绍
能量存储是平抑风力发电系统波动性和间歇性、改善电能输出质量的最有效手段之一。与其他储能方式相比,压缩空气储能是唯一在储能容量可以和抽水储能相媲美的储能方式,且具有易于检测、控制精确及成本低廉等优点,在世界范围内备受关注。在总结现有的压缩空气储能结构特性的基础上,山东大学提出了一种基于电气耦合和机械耦合方式灵活切换的混合耦合式压缩空气储能系统新结构,该压缩方式采用电磁离合器来实现耦合模式的相互切换,其中系统中使用到的电磁离合器可以实现系统双电机的同轴电气耦合运行。因此,在离合器闭合时需要控制离合器两侧的电机转速实现预同步,使离合器的冲击最小。在传统的电机控制中,通常采用PI控制方法。然而,由于该系统存在增速齿轮,在系统运行时两侧电机的转速就会存在误差,在系统双电机同步运行时,采用传统的PI控制方法容易造成电机失控,进而导致整个系统运行失控。因为随着永磁体制造技术、电力电子技术以及电机控制策略的快速发展,永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor,PMSM)由于具有气隙磁密高、转矩脉动小、转矩/惯量比大、效率高等优点,在高性能机床控制、位置控制以及风力发电领域得到广泛应用。近年来,随着风力发电不断发展以及风电装机量的迅速提升,永磁同步电机应用前景更加广阔。同时,永磁同步电机的控制精度和响应速度也面临更高的要求。预测控制是在20世纪70年代提出的一种新型控制方法,随 ...
【技术保护点】
一种PMSM预同步同轴运行控制方法,其中,该方法适用于微型压缩空气储能系统,所述微型压缩空气储能系统包括第一级和第二级两个串联连接的永磁同步电动机,第一级永磁同步电动机与第二级永磁同步电动机之间依次串接有齿轮箱和离合器;其特征在于,该方法包括:步骤1:第一级永磁同步电动机在转速控制下运行,根据第一级永磁同步电动机转速和齿轮箱的变比,得到离合器一侧的转速以及转向;步骤2:在第二级永磁同步电动机的预同步控制下匹配离合器的转速,闭合离合器以实现第一级永磁同步电动机和第二级永磁同步电动机的同轴运行。
【技术特征摘要】
1.一种PMSM预同步同轴运行控制方法,其中,该方法适用于微型压缩空气储能系统,所述微型压缩空气储能系统包括第一级和第二级两个串联连接的永磁同步电动机,第一级永磁同步电动机与第二级永磁同步电动机之间依次串接有齿轮箱和离合器;其特征在于,该方法包括:步骤1:第一级永磁同步电动机在转速控制下运行,根据第一级永磁同步电动机转速和齿轮箱的变比,得到离合器一侧的转速以及转向;步骤2:在第二级永磁同步电动机的预同步控制下匹配离合器的转速,闭合离合器以实现第一级永磁同步电动机和第二级永磁同步电动机的同轴运行。2.如权利要求1所述的一种PMSM预同步同轴运行控制方法,其特征在于,在所述步骤1中,利用实时检测的第一级永磁同步电动机输出的电压和电流信号以及预设的电机模型,结合自适应参数辨识的方法得到电机运行过程中的各个参数变化信息,进而获取第一级永磁同步电动机的实时转速。3.如权利要求1所述的一种PMSM预同步同轴运行控制方法,其特征在于,在所述步骤2中,利用与第二级永磁同步电动机相连的负载扰动观测器来预测第二级永磁同步电动机的转速输出与离合器的转速之间的差值来进行补偿,使得第二级永磁同步电动机与离合器的转速相匹配。4.如权利要求3所述的一种PMSM预同步同轴运行控制方法,其特征在于,该方法还包括:在第一级永磁同步电动机和第二级永磁同步电动机的同轴运行之后,切除负载扰动观测器,通过控制第二级永磁同步电动机的输入转速大小来控制第二级永磁同步电机的输出转矩,实现控制整个系统的能量分配。5.一种PMSM预同步同轴运行控制系统,其特征在于,包括:离合器转速及转向计算单元,其被...
【专利技术属性】
技术研发人员:李珂,王运良,张承慧,叶保森,马昕,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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