【技术实现步骤摘要】
电励磁双凸极电机的优化铜耗的失磁容错发电控制方法
[0001]本申请涉及电励磁双凸极电机领域，尤其是一种电励磁双凸极电机的优化铜耗的失磁容错发电控制方法。
技术介绍
[0002]电励磁双凸极电机的定子上有电枢绕组和励磁绕组，转子上无绕组，结构简单、可靠、灵活，但同时也带来了安全和可靠性的问题。励磁绕组的老化、发热、侵蚀等将影响系统的安全运行；同时励磁电源也会因为过电流、反向电压脉冲等原因而发生故障，严重时导致系统失磁。当电励磁双凸极电机失去励磁时采用原有的控制策略将无法进一步电动与发电，因此针对电励磁双凸极电机失磁故障的容错控制策略是很有必要的。
[0003]目前针对电励磁双凸极电机失磁故障的容错控制策略研究较少且主要集中在失磁容错发电研究这一领域。现有技术包括：(1)史立伟等公开的“电励磁双凸极电机励磁故障容错发电系统及其控制方法”(中国，授权日：2017年5月17日，授权号：CN104579067B)提出三相四桥臂变换器来实现电机励磁故障的容错发电功能。(2)周兴伟等公开的“一种四相电励磁双凸极电机失磁故障容错发...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电励磁双凸极电机的优化铜耗的失磁容错发电控制方法，其特征在于，负载、稳压电容和桥式变换器并联，所述桥式变换器连接电励磁双凸极电机的三相绕组的出线端，所述三相绕组采用星型连接，励磁侧电源通过励磁变换器连接所述电励磁双凸极电机的励磁绕组，所述方法包括：获取所述稳压电容两端的电机电压实际值U0；将电机电压给定值U
*
和所述电机电压实际值U0的差值作为电压环PI调节器的输入，得到所述电压环PI调节器输出的电流调节量i
s
；利用当前的转子电角度u所在电角度范围对应的电流关系函数根据所述电流调节量i
s
得到三相电流给定值i
a*
、i
b*
、i
c*
，将三相电流给定值i
a*
、i
b*
、i
c*
与所述三相绕组的三相电流实际值进行比较得到比较信号，对所述比较信号通过滞环输出PWM信号驱动出现失磁故障的所述电励磁双凸极电机的桥式变换器中的开关管；其中，不同电角度范围对应的电流关系函数是基于铜耗公式计算得到的、使得铜耗最小的电流调节量i
s
与三相电流给定值之间的函数关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定电流关系函数的方法包括：基于电励磁双凸极电机的输出功率和铜耗公式确定当p相绕组的相电流i
p
的平方与k
p
具有相同的变化趋势时、铜耗最小，并按照p相绕组的相电流i
p
的平方与k
p
具有相同的变化趋势的特征设计得到电流关系函数；其中，p＝a,b,c表示A相绕组、B相绕组和C相绕组，L
p
是p相绕组的自感。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述电励磁双凸极电机的输出功率为以及确定所述电励磁双凸极电机的铜耗公式为ω表示电机转速，r为绕组内阻；对所述输出功率和所述铜耗公式通过极坐标转换，得到在使得铜耗P
cu
最小时有三相绕组的相电流的平方与k
a
、k
b
、k
c
的函数关系为：基于使得铜耗P
cu
最小时有三相绕组的相电流的平方与k
a
、k
b
、k
c
的函数关系确
定：当p相绕组的相电流平方与k
p
具有相同的变化趋势时、铜耗P
cu
最小；其中，出现失磁故障的所述电励磁双凸极电机的电磁转矩4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设计得到电流关系函数的方法包括：按照p相绕组的相电流平方与k
p
具有相同的变化趋势的特征，结合约束条件设计得到不同电角度范围内的电流关系函数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到三相电流给定值的方法包括：在每个控制周期内利用当前的转子电角度u所在电角度范围对应的电流关系函数根据所述电流调节量i
s
得到三相电流给定值，每个所述控制周期覆盖两个电角度周期的[0
°
,720
°
]电角度范围。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每个控制周期覆盖的[0
°
,720
°
]电角度范围通过电角度划分参数x划分为多个连续且不重合的电角度范围包括：[0,x)、[x,120
°‑
x)、[120
°‑
x,120
°
)、[120
°
,120
°
+x)、[120
°
+x,240
°‑
x)、[240
°‑
x，240
°
)、[240
°
，240
°
+x)、[240
°
+x，360
°‑
x)、[360
°‑
x，360
°
)、[360
°
，360
°
+x)、[360
°
+x,480
°‑
x)、[480
°‑
x,480
°
【专利技术属性】
技术研发人员：史宏俊，周波，熊磊，蒋思远，于晓东，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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