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【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本专利技术的范围。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
技术介绍
1、超高速直线电机是地面磁悬浮交通、航天电磁发射、电磁推进地面超高速科学研究与试验设施等高速前沿装备实现电能至机械能转换的核心设备,存在广阔的应用前景。为降低超高速直线电机变频器容量,一般采用分段供电形式,即分段的直线电机定子模组通过开关连接至变频器,运行过程中仅需为动子所在位置附近的直线电机定子模组供电,随着动子运动依次完成直线电机定子模组切换供电。例如地面磁悬浮交通系统,直线电机定子模组通过机械开关连接至变频器,当磁悬浮列车驶离当前直线电机定子模组时,控制变频器输出电流逐渐下降至零,断开当前定子模组连接的机械开关,然后闭合下一段定子模组机械开关,再控制变频器输出电流逐渐升高至额定值,从而完成直线电机定子模组供电切换。
2、采用机械开关即可完成供电切换的主要原因在于地面磁悬浮交通系统对切换供电时间要求不高。但是,对于需要在极短时间和极短距离内加速至超高速的应用场合,如航天电磁发射和电磁推进地面超高速科学研究与试验设施等,直线电机定子模组供电距离短且动子运行速度高,供电切换频繁且需要在极短时间内完成,传统的机械开关响应速度慢,寿命短,无法满足超高速应用情况下的分段直线电机切换供电需求。因此在超高速场合一般采用反并联晶闸管作为双向开关完成直线电机定子模组供电切换。但是晶闸管仅能在电流过零时刻完成关断,因此切换供电过程存在缺相运行等不对称工况,切换过程中如果仍然采用传统的闭环控制策略,则切换时必然存在过流、电流畸变等问题,对直线电机和变频器安全稳定运行造成严重影响。
3、为解决上述问题,国内外相关专利和文献分别提出了不同的适用于分段直线电机切换供电的控制方法。美国专利us 0284360《block switching transient minimizationfor linear motors and inductive loads》提出将直线电机定子模组采用角接方式,避免了切换供电过程中缺相及过流问题,但该方法仅适用于角接直线电机,无法应用零序注入等方法提高变频器电压利用率。刊登在《海军工程大学学报》2019年第31卷第4期的《一种考虑电流过零的直线电机分段供电策略》提出一种基于直线电机动子位置和电流过零检测的分段切换供电策略,降低分段直线电机供电切换过程过流水平。但该方法在切换过程中仍存在过流,而且在超高速情况下电流过零检测困难。刊登在《电工技术学报》2022年第37卷第14期的《基于积分滑模的高速磁悬浮列车牵引控制策略》提出基于积分滑模的分段直线电机切换控制方法,以提高切换供电速度和动态性能。但积分滑模控制方法存在严重依赖电机参数准确性问题,参数调节困难。刊登在《中国电机工程学报》的《抑制电流波动的直线电机分段供电切换方法》提出将同一变频器供电的所有直线电机定子模组中性点相连接,在切换供电过程中通过检测每一相电流过零点完成晶闸管切换开关逐相关断与导通,不存在缺相运行情况,可以大幅度抑制切换供电过程中的过流水平。但在超高速情况下,变频器输出电流频率高,电流相邻过零点时间短,且受加工工艺以及齿槽效应影响,电流过零点分布可能不均匀,难以实现准确检测。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述问题,即现有切换供电控制方法存在过压、过流,且不能平滑切换供电的问题,本专利技术提供了一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制的方法,所述方法基于分段超高速直线电机实施,所述分段超高速直线电机包括m个变频器、1个直线电机动子、n个直线电机定子模组和n台晶闸管切换开关;
2、其中m为正整数且m≥2,n为正整数且n>m;
3、第j个直线电机定子模组通过第j晶闸管切换开关连接至第j个变频器;其中j为正整数且1≤j≤m;若第j+qm个直线电机定子模组存在,则第j+qm个直线电机定子模组通过第j个晶闸管切换开关连接至第个j变频器;q表示正整数;
4、所述平稳切换供电方法包括:
5、本专利技术是以动子运动方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述方法基于分段超高速直线电机实施,所述分段超高速直线电机包括m个变频器、1个直线电机动子、N个直线电机定子模组和N台晶闸管切换开关;
2.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述晶闸管切换开关包括:
3.根据权利要求1所述的分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述步骤S400,具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述直线电机定子模组,具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述第一电角度差,具体包括:
6.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述dq轴电流参考值恢复至稳态运行参考值,表达形式包括:
7.一种电子设备,其特征在于,包括:
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所
...【技术特征摘要】
1.一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述方法基于分段超高速直线电机实施,所述分段超高速直线电机包括m个变频器、1个直线电机动子、n个直线电机定子模组和n台晶闸管切换开关;
2.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述晶闸管切换开关包括:
3.根据权利要求1所述的分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述步骤s400,具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种分段超高速直线电机平滑切换供电控制方法,其特征在于,所述直线电机定子模...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵聪,李耀华,李子欣,徐飞,高范强,张航,
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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