【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁同步轴带电机矢量控制，是一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路及方法。
技术介绍
1、作为一种新型的船舶动力推进方式，混合动力将机械(推进主机)推进与电力(发电机组)推进相结合，并根据不同的工况，适时地切换推进主机与轴带电机来驱动螺旋桨，或是二者都来驱动螺旋桨，可以有效地解决船舶在短期内的多变工况以及对输出较大推力的要求，降低了船舶的总燃油消耗和排放，还可以提高船舶运行的可靠性。
2、其中，轴带电机作为连接机械能与电能的纽带，同时也是轴带电机完成整个混合动力系统的能量分配，所以轴带电机的控制系统尤为重要。目前，轴带电机一般选用永磁同步电机，其控制系统一般是svpwm矢量控制技术。但是，此控制技术需要交-直-交的电能变化，或者需要直流母排，使船舶电网复杂。
3、本专利技术的目的是提供一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制技术。此技术可使轴带电机直接使用三相交流电，无需交-直-交的电能变化，简化船舶电网。同时，本专利技术是对定子电压合成矢量的控制，可提高永磁同步电机的动态响应，也比较适合数字化控制系统。
技术实现思路
1、本专利技术提供使用直接使用交流电的永磁同步轴带电机矢量控制方案。相比于交-直-交的控制方式，本专利技术有更好的能量转化效率。因此，本专利技术提供一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路及方法。
2、需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或
3、本专利技术提供了一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路及方法，本专利技术提供了以下技术方案：
4、一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路，所述电路包括：a、b、c三相交流电，和对应的三相可控阻容感移相电路桥、可变相序电路和pmsm；
5、a相的可控阻容感移相电路桥包括：晶闸管开关s4、晶闸管开关s5、晶闸管开关s6、晶闸管开关s7、晶闸管开关s8、电感l1、电感l2、电容c1、电容c2和负载电阻r1；a相的可变相序电路包括：晶闸管开关s1、晶闸管开关s2和晶闸管开关s3；
6、b相的可控阻容感移相电路桥包括：晶闸管开关s4’、晶闸管开关s5’、晶闸管开关s6’、晶闸管开关s7’、晶闸管开关s8’、电感l1’、电感l2’、电容c1’、电容c2’和负载电阻r1’；b相的可变相序电路包括：晶闸管开关s1’、晶闸管开关s2’和晶闸管开关s3’；
7、c相的可控阻容感移相电路桥包括：晶闸管开关s4”、晶闸管开关s5”、晶闸管开关s6”、晶闸管开关s7v’、晶闸管开关s8”、电感l1”、电感l2”、电容c1”、电容c2”和负载电阻r1”；c相的可变相序电路包括：晶闸管开关s1”、晶闸管开关s2”和晶闸管开关s3”；
8、a相交流电压源连接晶闸管开关s1、晶闸管开关s2和晶闸管开关s3”，晶闸管开关s1连接电感l1，电感l1连接电容c2，晶闸管开关s4、晶闸管开关s5分别并联在电感l1和电容c2上，电容c2连接pmsm和晶闸管开关s8，晶闸管开关s8连接电感l2和负载电阻r1，电感l2连接电容c1，晶闸管开关s6、晶闸管开关s7分别并联在电容c1和电感l2上，负载电阻r1和电容c1均接地。
9、优选地，b相交流电压源连接晶闸管开关s3、晶闸管开关s1’和晶闸管开关s2’，晶闸管开关s1’连接晶闸管开关s2、电感l1’和晶闸管开关s3’，电感l1’连接电容c2’，晶闸管开关s4’、晶闸管开关s5’分别并联在电感l1’和电容c2’上，电容c2’连接pmsm和晶闸管开关s8’，晶闸管开关s8’连接电感l2’和负载电阻r1’，电感l2’连接电容c1’，晶闸管开关s6’、晶闸管开关s7’分别并联在电容c1’和电感l2’上，负载电阻r1’和电容c1’均接地。
10、优选地，c相交流电压源连接晶闸管开关s1”和晶闸管开关s2”，晶闸管开关s2”连接电感l1，晶闸管开关s1”连接晶闸管开关s3”、晶闸管开关s2’和电感l1”，电感l1”连接电容c2”，晶闸管开关s4”、晶闸管开关s5”分别并联在电感l1”和电容c2”上，电容c2”连接pmsm和晶闸管开关s8”，晶闸管开关s8”连接电感l2”和负载电阻r1”，电感l2”连接电容c1”，晶闸管开关s6”、晶闸管开关s7”分别并联在电容c1”和电感l2”上，负载电阻r1”和电容c1”均接地。
11、优选地，在三相交流电的每一相上，使用晶闸管开关的导通和关断，可进行选择三相交流电合成矢量相位的改变，可选择的相位改变有60°、0°、-60°。
12、优选地，在可控阻容感移相电路桥中的电阻处并联一个电感，调整适当参数，可使ua电压相位比ua滞后60°，但幅值不变；
13、在电阻处并联一个电容，调整适当参数，可使ua电压相位比ua超前60°，但幅值不变。
14、一种三相交流电合成矢量相位的方法，所述方法包括：
15、当晶闸管开关s1导通，晶闸管开关s2，s3关断，相序连接为a-a、b-b、c-c，输出的三相交流电合成矢量与三相交流电源合成矢量同相位；当晶闸管开关s2导通，晶闸管开关s1，s3关断，相序连接为a-b、b-c、c-a，输出的三相交流电合成矢量与三相交流电源合成矢量相位超前120°；当晶闸管开关s3导通，晶闸管开关s1，s2关断，相序连接为a-c、b-a、c-b，输出的三相交流电合成矢量与三相交流电源合成矢量相位落后120°。
16、优选地，可控移相器可进行三相交流电合成矢量相位的6种改变，可选择的相位改变有±180°、±120°、±60°、0°，将电压空间矢量所在的复平面分成6个区域。
17、优选地，根据定子位置，计算出理想的定子电压合成矢量，再计算出理想的定子电压合成矢量与当前三相交流电源合成矢量的相位差，根据此相位差，判断理想定子电压合成矢量所在的区域；用该区域的两个相邻电压合成矢量加以组合，使其在时间上的平均值等于理想定子电压合成矢量，完成了基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制。
18、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现一种三相交流电合成矢量相位的方法。
19、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种三相交流电合成矢量相位的方法。
20、本专利技术具有以下有益效果：
21、本专利技术可以对永磁同步轴带电机进行矢量控制。三相交流电经过上述可控移相器，通过相应晶闸管开关的导通与关断，可产生6本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路，其特征是：所述电路包括：A、B、C三相交流电，和对应的三相可控阻容感移相电路桥、可变相序电路和PMSM；
2.根据权利要求1所述的电路，其特征是：
3.根据权利要求2所述的电路，其特征是：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征是：
5.根据权利要求4所述的电路，其特征是：
6.一种三相交流电合成矢量相位的方法，其特征是：所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求6-8的方法。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征是：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6-8的方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于交流电移相的永磁同步轴带电机矢量控制电路，其特征是：所述电路包括：a、b、c三相交流电，和对应的三相可控阻容感移相电路桥、可变相序电路和pmsm；
2.根据权利要求1所述的电路，其特征是：
3.根据权利要求2所述的电路，其特征是：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征是：
5.根据权利要求4所述的电路，其特征是：
6.一种三相交流电合成矢量相位的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宇，王瑞，随从标，向拉，谭泉，刘国政，符文轩，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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