【技术实现步骤摘要】
不等长分段供电直线感应电机控制方法及系统
[0001]本专利技术属于电机控制
，具体涉及了一种不等长分段供电直线感应电机控制方法及系统。
技术介绍
[0002]长定子直线感应电机具有功率大和动子结构简单等特点，适用于短时、大推力且高速的电磁推进系统，可应用于工业、交通和国防领域。为了减少长定子直线感应电机单台供电电源容量和定子段的耐压等级，将长定子分为多个短定子段，由交流切换开关实现对每个定子段的分段供电。为了减少交流开关的数量及切换次数，可将直线感应电机进行不等长分段。在直线电机轨道初始位置，动子运行速度低，定子每对极需要的电压较低，可串联多个定子段，因此该区域定子段可设置较长。在动子运行高速区域，定子每对极需要的电压较高，因此该区域定子长度可设置为相对较短。
[0003]不等长分段供电可减少直线电机轨道交流切换开关数量和切换次数，降低电磁驱动系统成本、减少过分段的推力波动和提高系统的可靠性。然而，不等长的定子段会导致电源供电的定子段直线电机的参数不断发生变化，特别是不同长度两定子段切换时会引起电流冲击和推力...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，该控制方法包括：步骤S10，根据不等长分段供电直线感应电机的实际结构，构建定子数学模型的等效电路和动子数学模型的等效电路；步骤S20，基于所述定子数学模型的等效电路构建不等长分段供电直线感应电机的定子数学模型；基于所述动子数学模型的等效电路构建不等长分段供电直线感应电机的动子数学模型；步骤S30，由不等长分段供电直线感应电机的动子位置计算各定子段覆盖动子的占比a
s
、定子段长度系数b
s
和动子长度系数c
s
；步骤S40，基于不等长直线感应电机的定子数学模型和动子数学模型以及各定子段覆盖动子的占比a
s
、定子段长度系数b
s
和动子长度系数c
s
，获取不等长分段供电直线感应电机在稳态工况下的电压和磁链状态方程；步骤S50，基于所述电压和磁链状态方程，获取不等长直线感应电机定子段控制的前馈电压，并通过PI控制器实现电流的反馈闭环控制；步骤S60，将反馈闭环控制的输出参考电压与所述前馈电压相加，通过ipark变换获得三相坐标系的参考电压u
abc
，完成不等长分段供电直线感应电机的推力闭环控制。2.根据权利要求1所述的不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，步骤S30包括：步骤S31，分别计算不等长分段供电直线感应电机的动子进入定子段以及动子离开定子段时的动子覆盖定子占比a
s
；步骤S32，基于当前定子段的长度和最短定子段的长度关系计算定子段长度系数b
s
；步骤S33，基于动子段的长度和最短定子段的长度关系计算动子段长度系数c
s
。3.根据权利要求2所述的不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，所述动子进入定子段以及动子离开定子段时的动子覆盖定子占比a
s
分别为：分别为：其中，代表动子进入定子段时的动子覆盖定子占比，代表动子离开定子段时的动子覆盖定子占比，s代表当前动子尾部距离起始点距离，s
mover
代表动子长度，代表第x段定子尾部的绝对位置，代表第x段定子头部距离起始点的绝对位置，代表第x段定子的长度，n为定子段的数量。4.根据权利要求2所述的不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，所述定子段长度系数b
s
为：
其中，代表第x段定子的长度，s
min
代表最短定子段的长度，n为定子段的数量。5.根据权利要求2所述的不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，所述动子段长度系数c
s
为：其中，s
mover
代表动子长度，s
min
代表最短定子段的长度。6.根据权利要求1所述的不等长分段供电直线感应电机控制方法，其特征在于，所述不等长分段供电直线感应电机在稳态工况下的电压和磁链状态方程为：u
sα
和u
sβ
分别代表定子电压，Ψ<...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，李耀华，史黎明，李子欣，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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