【技术实现步骤摘要】
分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法及系统
[0001]本专利技术属于直线电机电流扰动抑制领域,具体涉及了一种分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法、系统。
技术介绍
[0002]基于长定子直线电机的超高速电磁驱动系统可实现物体快速直线加速,在工业、交通和国防领域都有广泛的应用。为了降低供电电源容量和直线电机定子段的耐压等级,需将长定子直线电机划分为多个定子段,由多个电源依据动子位置控制晶闸管切换开关进行分段供电。
[0003]为了减少长定子直线电机中动子推力的波动,需可能保持各定子段电流幅值和相位的连续性,然而超高速电磁驱动对其切换快速性及电气应力要求较高。一方面,超高速电磁驱动系统动子运行速度快,对切换时间要求较高,通常小于10ms。另一方面,两定子段供电切换时因晶闸管过零关断非线性特性存在不对称并联状态,导致电流或电压等较大的电气应力冲击,引发变流器和交流切换开关过流或过压保护。目前针对分段供电直线电机切换方法主要有高速磁悬浮轨旁开关控制策略[1],其将上一供电段电流降低至零后0.5s开通下一供电段电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法,其特征在于,所述电流扰动抑制方法包括:实时跟踪获取分段供电长定子直线电机的动子位置s;基于当前的动子位置s,计算调节因子δ;将所述调节因子δ作用于分段供电长定子直线电机的比例控制器、积分控制器和前馈控制器,抑制晶闸管切换过程的扰动冲击,实现分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制。2.根据权利要求1所述的分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法,其特征在于,所述基于当前的动子位置s,计算调节因子δ,其方法为:当动子位置s<s
x
时,所述调节因子δ为δ0,s
x
为动子开始进入当前定子段时位置,δ0为预先设定的调节因子的最大值;当动子位置s
x
≤s<s
x
+b1时,所述调节因子δ从δ0以斜率a1逐渐降低至δ1,a1为预先设定的调节因子δ下降斜率,δ1为预先设定的调节因子最小值,b1为预先设定的晶闸管动作时动子位置;当动子位置s
x
+b1≤s<s
x
+b2时,所述调节因子δ保持为δ1,b2为预先设定的电流上升时动子位置;当动子位置s
x
+b2≤s<s
x+1
时,所述调节因子δ从δ1以斜率a2逐渐提升至δ0,s
x+1
为动子开始进入下一个定子段的位置,a2为预先设定的调节因子δ上升斜率;当动子位置s≥s
x+1
时,所述调节因子重复上述过程在δ0和δ1之间变换。3.根据权利要求2所述的分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法,其特征在于,所述斜率a1大于所述斜率a2。4.根据权利要求1所述的分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法,其特征在于,将所述调节因子δ作用于分段供电长定子直线电机的比例控制器、积分控制器和前馈控制器,其方法为:基于所述调节因子δ,计算分段供电长定子直线电机的旋转坐标系下dq轴电流差值;基于所述dq轴电流差值,计算分段供电长定子直线电机的dq轴比例控制器输出电压和dq轴积分控制器输出电压;基于所述调节因子δ,计算分段供电长定子直线电机的dq轴前馈控制器输出电压;基于所述dq轴比例控制器输出电压、所述dq轴积分控制器输出电压和所述dq轴前馈控制器输出电压,抑制晶闸管切换过程的扰动冲击,实现分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制。5.根据权利要求4所述的分段供电长定子直线电机切换电流扰动抑制方法,其特征在于,所述dq轴电流差值,其表示为:其中,e
d
(k)和e
q
(k)分别为分段供电长定子直线电机的k时刻d轴电流差值和q轴电流差值,i
dr
(k)和i
技术研发人员:徐飞,李耀华,李子欣,史黎明,邓承汤,
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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