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一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制系统及方法技术方案

技术编号:41260598 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-11 09:18
本发明专利技术公开一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制系统及方法,涉及到混合励磁电机控制领域。本发明专利技术中混合励磁电机的励磁绕组与电枢绕组集成为一套绕组,通过在绕组中通入偏置直流电流实现电励磁场与永磁磁场的混合励磁。为发挥该电机混合励磁的优势,发明专利技术了最大转矩电流比控制方法。在旋转坐标系中推导出电机数学模型和考虑逆变器非线性因素的驱动系统数学模型。提出了双虚拟方波信号注入方法,有效降低了忽略转矩方程高阶导数对控制精度带来的不利影响。本发明专利技术能快速而精准追踪直流偏置混合励磁电机的最大转矩电流比运行工作点,高效利用电流,提高电机的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机驱动与控制领域,具体涉及一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制策略。


技术介绍

1、永磁同步电机已广泛应用于电动汽车和船舶推进等领域。然而,永磁同步电机的磁场很难调节。为此,在永磁同步电机中引入了励磁绕组,以实现磁场调节能力的改善。虽然引入励磁绕组提高了磁场调节能力,但也带来了电枢绕组和励磁绕组之间的空间竞争,降低了电机转矩密度。直流偏置混合励磁电机是近年来新提出的一种混合励磁电机,该电机使用直流偏置电枢电流实现混合励磁,消除了励磁绕组,大大提高了混合励磁电机的性能。该电机的电枢电流由直流和交流两部分组成,其控制策略与传统混合励磁电机以及广泛应用的交流电机不同,然而目前对于其控制策略的研究较少。由于在该电机中直流电流和交流电流共同产生转矩,因此需要对这两种电流的比例进行适当配置。通过最大转矩电流比控制,实现固定电流有效值下转矩的最大化输出,是提高该电机性能有效途径之一。为了实现最大转矩电流比控制,现有方法包括公式法,查表法,搜索法和信号注入法等。近年来,信号注入策略受到重点关注,信号注入策略主要分为实际信号注入和虚拟信号注入。实际信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制系统,其特征在于,包括转速PI控制器、电流计算模块、电流PI控制器、虚拟信号注入模块、逆变器非线性补偿模块、牛顿拉夫逊迭代模块、SVPWM载波调制模块、电压源逆变器模块、零序电流注入模块和传感器模块;

2.一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种方法,其特征在于,步骤1中,还包括电流数学模型为:

4.根据权利要求2所述一种方法,其特征在于,步骤1中电压数学模型为:

5.根据权利要求2所述一种方法,其特征在于,步骤1中转矩数学模型为:<...

【技术特征摘要】

1.一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制系统,其特征在于,包括转速pi控制器、电流计算模块、电流pi控制器、虚拟信号注入模块、逆变器非线性补偿模块、牛顿拉夫逊迭代模块、svpwm载波调制模块、电压源逆变器模块、零序电流注入模块和传感器模块;

2.一种直流偏置混合励磁电机最大转矩电流比控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种方法,其特征在于,步骤1中,还包括电流数学模型为:

4.根据权利要求2所述一种方法,其特征在于,步骤1中电压数学模型为:

5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐亮常乐乐蒋婷婷赵文祥
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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