电驱动系统机电耦合混合建模方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电驱动系统机电耦合混合建模方法，包括如下步骤：1)建立基于粘弹性宏单元的机械动力学模型，建立由粘弹性宏单元和离散振子组成的一维混合动力学模型，对柔性转子轴系采用连续粘弹性宏单元建模，利用离散振子表征弹性附着在轴上的转子轴承支撑和惯性；2)建立电驱动系统“αβ‑dq”旋转正交坐标下的Park电气模型，假设异步电机产生的磁动势沿气隙按正弦规律分布，得到三相异步电动机绕组中的电压和电流；3)建立基于谐波平衡法的电驱动系统机电耦合深度混合建模。本发明专利技术解决了转速—电流—磁链—负载多物理量之间的深度融合建模问题，能够为电驱动系统的机电耦合控制提供更加准确的模型。

Hybrid Modeling Method for Electromechanical Coupling of Electric Drive System

【技术实现步骤摘要】
电驱动系统机电耦合混合建模方法
本专利技术涉及机电耦合建模
，尤其涉及一种电驱动系统机电耦合混合建模方法。
技术介绍
近年来，电驱动系统在许多工业领域如数控机床、机器人、精密机械、船舶推进系统、电动汽车驱动系统、高端试验装备以及国防工业中应用十分广泛，而且随着科技的发展，电驱动系统朝着超精密、高动态和集成化等方向发展，这对电驱动系统的设计和控制提出了更高要求。电驱动系统是一种包括驱动电机、传动机构、控制系统的典型复杂机电系统，它可分为机械系统、电气系统和联系二者的耦合磁场三部分(如图1所示)。机电耦合系统的机械耦合参数包括位移、角度、力、力矩、速度和加速度，电磁耦合参数包括电压、电流、磁场强度与气隙磁导等。当电驱动系统在高动态、复杂工况下运行时，系统的机械谐振通常会导致其电机转子速度的显著波动，这种叠加在转子上的角速度振荡，会引起电磁场的剧烈扰动，从而使电机绕组中的电流产生振荡，进而引起电磁转矩的波动，又会给电驱动系统带来更大的机械谐振，这种机械谐振直接影响到传动系统部件的可靠性和耐久性。机电耦合系统中多种物理过程同时存在，融合了所有的动态过程，由于驱动系统的机械振动与电机绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电驱动系统机电耦合混合建模方法，其特征在于：包括如下步骤：1)建立基于粘弹性宏单元的机械动力学模型建立由粘弹性宏单元和离散振子组成的一维混合动力学模型，对柔性转子轴系采用连续粘弹性宏单元建模，利用离散振子表征弹性附着在轴上的转子轴承支撑和惯性；利用几何截面极惯性矩来表征混合模型中粘弹性宏单元的扭转刚度和惯量属性，每个几何截面粘弹性宏单元的扭转运动为:

【技术特征摘要】
1.一种电驱动系统机电耦合混合建模方法，其特征在于：包括如下步骤：1)建立基于粘弹性宏单元的机械动力学模型建立由粘弹性宏单元和离散振子组成的一维混合动力学模型，对柔性转子轴系采用连续粘弹性宏单元建模，利用离散振子表征弹性附着在轴上的转子轴承支撑和惯性；利用几何截面极惯性矩来表征混合模型中粘弹性宏单元的扭转刚度和惯量属性，每个几何截面粘弹性宏单元的扭转运动为:2)建立电驱动系统“αβ-dq”旋转正交坐标下的Pa...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文礼，邵雅雯，张友松，赵瑞，李建波，刘永康，陈远航，
申请(专利权)人：重庆理工大学，重庆市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：重庆,50