【技术实现步骤摘要】
永磁/磁阻转子双定子电机三闭环矢量控制系统及方法
[0001]本专利技术属于双定子低速大转矩电机矢量控制
，具体涉及一种基于负载转矩观测器与滑模速度控制器的永磁/磁阻混合转子双定子同步电机三闭环矢量控制系统。
技术介绍
[0002]低速大转矩永磁电机直驱系统取代了传统含有减速齿轮箱系统，具有体积小、噪音低、效率高、维护成本低等优点，被广泛应用于重型机床、煤矿传送带、船舶电力推进等高能耗电力驱动领域。
[0003]为了充分利用低速大转矩直驱永磁同步电机较大的内腔空间，提高转矩密度，有学者提出了双定子结构的电机，在直驱永磁同步电机内部添加一套定子绕组与极对数与永磁转子相同的磁阻转子，并将永磁转子与磁阻转子“背靠背”连接在一起，组成为一个永磁/磁阻混和转子结构，同时在两转子中间加入隔磁环，将内外两电机之间的磁路耦合解出，再将内外两定子串联，即可构成新型双定子串联结构的永磁/磁阻混合转子双定子同步电机。
[0004]目前，PI控制器具有算法简单、易于实现的优点，广泛应用于交流电机矢量控制系统中，可满足一部分精度...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁/磁阻转子双定子电机三闭环矢量控制系统，其特征在于：电机参考转速给定(8)的输出端和位置与速度传感器(17)的输出端均与滑模速度控制器(9)的输入端连接，滑模速度控制器(9)的输出端与负载转矩观测器(18)的输出端均与转矩PI控制器(10)的输入端连接，转矩PI控制器(10)的输出端与磁阻dq坐标系d轴最大转矩电流比控制器(11)的输入端连接，磁阻dq坐标系d轴最大转矩电流比控制器(11)的输出端、转矩PI控制器(10)的输出端与Park坐标变换器(16)的输出端均与电流环PI控制器(12)的输入端连接，电流环PI控制器(12)的输出端和位置与速度传感器(17)的输出端均与反Park坐标变换器(13)的输入端连接，反Park坐标变换器(13)的输出端与SVPWM控制器(14)的输入端连接，SVPWM控制器(14)的输出端与永磁/磁阻混合转子双定子同步电机(1)的输入端连接，永磁/磁阻混合转子双定子同步电机(1)的输出端与Clark坐标变换器(15)的输入端连接，Clark坐标变换器(15)的输出端和位置与速度传感器(17)的输出端均与Park坐标变换器(16)的输入端连接，Park坐标变换器(16)的输出端、位置与速度传感器(17)的输出端与负载转矩观测器(18)的输入端连接。2.一种如权利要求1所述永磁/磁阻转子双定子电机三闭环矢量控制系统的控制方法，其特征在于：电机参考转速给定(8)输出信号n
*
与位置与速度传感器(17)的输出信号n之差输入至滑模速度控制器(9)，滑模速度控制器(9)的输出信号t
e*
与负载转矩观测器(18)的输出信号之差输入至转矩PI控制器(10)，转矩PI控制器(10)的输出信号i
q2*
输入至磁阻dq坐标系d轴最大转矩电流比控制器(11)，转矩PI控制器(10)的输出信号i
q2*
与Park坐标变换器(16)的输出信号i
q2
之差，以及磁阻dq坐标系d轴最大转矩电流比控制器(11)的输出信号i
d2*
与Park坐标变换器(16)的输出信号i
d2
之差均输入至电流环PI控制器(12)，电流环PI控制器(12)的输出信号u
d
、u
q
和位置与速度传感器(17)的输出信号θ
e
均输入至反Park坐标变换器(13)，反Park坐标变换器(13)的输出信号u
α
、u
β
输入至SVPWM控制器(14)，SVPWM控制器(14)的输出信号u
A
、u
B
、u
C
输入至永磁/磁阻混合转子双定子同步电机(1)，永磁/磁阻混合转子双定子同步电机(1)的输出信号i
A
、i
B
、i
C
输入至Clark坐标变换器(15)，Clark坐标变换器(15)的输出信号i
α
、i
β
和位置与速度传感器(17)的输出信号θ
e
均输入至Park坐标变换器(16)，Park坐标变换器(16)的输出信号i
d2
、i
q2
和位置与速度传感器(17)的输出信号ω均输入至负载转矩观测器(18)。3.根据权利要求2所述永磁/磁阻转子双定子电机三闭环矢量控制系统的控制方法，其特征在于：混合转子双定子同步电机(1)模型系统控制方法为，SVPWM控制器(13)的输出信号u
A
、u
B
、u
C
与转子位置模型的输出信号θ
e
输入至永磁/磁阻混合转子双定子同步电机(1)的Park变换模型中，Park变换模型的输出信号u
d
、u
q
分别与永磁
‑
磁阻dq旋转坐标系变换模型的输出信号u
d1(2)
、u
q1
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金无痕，张岳，金石，王皓，张兆宇，马程，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。