一种高速电机的电压载波调制方法技术

本发明专利技术提出一种高速电机的电压载波调制方法，包括以下步骤：获取双向变换器的功率平衡方程；根据功率平衡方程中电压电流的工作关系得到负载侧与电机侧的功率平衡方程；根据负载侧与电机侧的功率平衡方程构建线性的ESO观测器；对线性的ESO观测器进行优化并在高速状态时使用补偿速度变化率进行优化；设定离线时间轴的控制策略，根据控制策略和优化后的线性的ESO观测器对高速电机的电压载波进行调制。本发明专利技术通过更新控制策略和电机数学模型，从底层搭建更合理更简洁的数学模型，从而克服已有的缺点。的缺点。的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种高速电机的电压载波调制方法


[0001]本专利技术涉及高速电机
，尤其是一种高速电机的电压载波调制方法。

技术介绍

[0002]高速电机在使用中，如在地铁，或飞轮储能系统中，经常需要通过反复加减速，实现能量的双向变换及储存。如近两年兴起的飞轮储能，与其他储能单元相比，飞轮储能系统具有能效更高、瞬时功率更强、动态响应更快、寿命周期更长、环境友好等优点。在过去的几十年里，材料、控制算法和电力电子技术的改进使飞轮成为储能领域中具有竞争力的选择，从而得到相当多
的青睐。因此在这个领域中，高速电机系统具有良好的发展前景，是时下最热门的研究领域之一，具有较大潜力。如在地铁或磁悬浮等高速系统中，均有高速大功率电机的出现，并表现出良好的工作性能。
[0003]但此类高速电机系统由于需要发电机的功率进行多次调整，并进行反复加减速的程序，因此对电机的控制及驱动具有较高的要求。在实际使用中，电机需要进行快速的状态转变，且均处于较高的转速与功率中，因此较高的瞬时功率就需要变换器具有很强的电压控制性能，能在系统处于高速运行状态中保持自身处于电压平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速电机的电压载波调制方法，适用于一种高速电机的电压载波调制系统，其特征是，所述系统包括同轴连接的永磁同步电机、双向变换器和直流负载，所述方法包括以下步骤：S1，获取双向变换器的功率平衡方程；S2，根据功率平衡方程中电压电流的工作关系得到负载侧与电机侧的功率平衡方程；S3，根据负载侧与电机侧的功率平衡方程构建线性的ESO观测器；S4，对线性的ESO观测器进行优化并在高速状态时使用补偿速度变化率进行优化；S5，设定离线时间轴的控制策略，根据控制策略和优化后的线性的ESO观测器对高速电机的电压载波进行调制。2.根据权利要求1所述的一种高速电机的电压载波调制方法，其特征是，所述双向变换器的功率平衡方程具体如下：其中，v
dc
和i
dc
分别为负载侧链路电压、负载侧链路电流，P
switch
为器件开关损耗。3.根据权利要求2所述的一种高速电机的电压载波调制方法，其特征是，所述电压电流的工作关系如下：的工作关系如下：的工作关系如下：ω
r
＝P
·
ω
m
；其中，i
d，q
、V
d，q
及L
d，q
分别为d、q轴上定子电流、电压、电感。R
S
为定子电阻，ω
r
和ω
m
分别为电机角速度与机械角速度，ψ
m
为PMSM/G的磁链；P为极点对数，J...

【专利技术属性】
技术研发人员：武新章，张冬冬，荣存浩，郭平辉，罗涛，
申请(专利权)人：浙江超精电机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：