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一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法技术

技术编号:34133618 阅读:63 留言:0更新日期:2022-07-14 16:03
本发明专利技术公开了一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法。所述控制方法包括以下步骤:建立在双三相永磁同步发电机最大四矢量空间矢量脉宽调制(space vectorpulse width modulation,SVPWM)的基础上,推导出相电流与母线电流关系,利用电机数字控制系统采样六相电流重构出母线电流;重构电流是阶梯状离散信号序列,需要采用二阶低通滤波器处理纹波,获得平滑的重构电流曲线;将重构的母线电流前馈至以电容储能为控制量的电压外环,电容储能比例积分(proportional integral,PI)控制器与前馈控制量结合,快速输出电流环的给定值。本发明专利技术能准确重构出直流母线电流并进行滤波优化,前馈控制中节省了电流传感器,既实现直流母线电流的观测,又提升DTP

A voltage stabilizing control method for DC bus current reconstruction of double three-phase permanent magnet synchronous generator

【技术实现步骤摘要】
一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法


[0001]本专利技术涉及双三相永磁同步发电机领域,尤其涉及一种直流母线电流重构观测与电压控制领域,具体是一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法,有利于节省直流母线的电流传感器,加快母线电压响应速度,缩小电压波动幅值,实现直流母线无电流传感器的高性能稳压控制。

技术介绍

[0002]双三相永磁同步发电机(dual three

phase permanent magnet synchronous generator,DTP

PMSG)具备强容错性能、高功率密度等特点,在特种车辆、军舰船舶和飞行器等高端装备中具有广泛的应用前景。因装备负载工况复杂多变,对中低压直流电能系统提出更严格的约束。以双三相永磁同步发电机为核心的直流电能脉冲宽度调制整流系统,在电磁环境复杂、机械振动剧烈、高温高湿等恶劣工况下,易造成传感器内部器件工作异常,导致直流母线电流传感器失效,从而失去对母线电流的准确监测,引起过载保护误动作,降低直流母线稳压控制的可靠性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:建立在双三相永磁同步发电机空间矢量脉宽调制的基础上,推导出相电流与母线电流的关系,利用电机数字控制系统采样六相电流重构出母线电流;步骤2:重构电流是一组以开关周期T
s
等时间间隔、阶梯状离散信号序列,需要采用二阶低通滤波器对纹波进行处理,获得平滑的重构电流曲线;步骤3:将重构的母线电流前馈至以电容储能为控制量的电压外环,电容储能反馈量与前馈控制量结合,快速输出电流环的给定值。2.根据权利要求1所述的一种双三相永磁同步发电机直流母线电流重构的稳压控制方法,其特征在于,所述步骤1中:最大四矢量SVPWM调制方法,即在α

β子空间选取离目标矢量最近的四个最外层大矢量合成,并且所选矢量在z1‑
z2子空间作用为零,根据伏秒平衡,计算所选矢量的作用时间为式中,T
n
表示第n个电压矢量在一个开关周期内作用的时间,n=1、2、3、4;T
s
表示开关周期;U
mn
表示在m轴上第n个电压矢量的投影,m=α、β、z1、z2;u
α
、u
β
、u
z1
和u
z2
表示目标电压矢量在对应轴上的投影;适当选择零矢量可减少开关动作,有效矢量的作用时间确定后,将剩余时间归为零矢量作用,通常平均分配零矢量的作用时间,得到式中,T0表示零矢量作用的时间;T
00
表示六相上桥臂均关闭的电压矢量作用时间;T
77
表示六相上桥臂均导通的电压矢量作用时间;双三相永磁同步发电机DTP

PMSG的两套定子绕组中性点隔离,各相电流之间存在的约束关系为式中,i
p
表示第p相电流,p=a、b、c、d、e、f;假如为第Ⅰ扇区,在每个开关周期,通过测量相电流的瞬时值来重构母线电流,四个非零电压矢量u
45
、u
55
、u
64
、u
44
作为有效矢量,会在各自的作用时间内导通相应桥臂,相电流经过整流器在母线上形成电流,零矢量u
...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文祥郝亮和阳许德志吉敬华
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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