[發明專利]無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法

有效

• 申請號: 201010236981.1
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101938244A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 邵詩逸;烏云翔;朱臻;杜欣立;徐奕翔;聶贊相
• 申請（專利權）人: 邵詩逸
• 主分類號: H02P21/13
• 分類號: H02P21/13;H02P21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于包括：

一個q方向的有功控制環(9)，用于控制電機系統的速度或者功率；

一個d方向的無功控制環(10)，用于控制電機系統功率定子繞組的無功功率；

一個磁鏈觀察器(5)，用于觀測電機功率定子繞組(17)的磁鏈，用于坐標軸轉換；

一個功率觀測器(6)，用于觀測電機的功率定子繞組(17)無功功率和總系統功率，分別用于無功控制環(10)和有功控制環(9)；

一個穩定判別器(26)，用于判別電機系統是否穩定，或者說是否運行在規定的工作點上，如果發現系統不穩定，整個系統必須關閉以保證操作安全。

2.按照權利要求1所述的無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于在q方向的有功控制環(9)中，設定一個開關(15)對速度控制和功率控制模式進行切換。在速度控制模式下，控制的輸入為參考速度值和采樣速度值的誤差，控制器為比例積分(PI)控制器(12)，控制器的輸出為q方向的控制電壓。在功率控制模式下，控制的輸入為參考有功功率值和功率觀測器輸出的系統總功率值的誤差，控制器為比例積分(PI)控制器(11)，控制器的輸出為q方向的控制繞組(16)電壓。

3.按照權利要求1所述的無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于在d方向的無功控制環(10)中，控制的輸入為功率繞組(17)的參考無功功率值和功率觀測器(6)輸出的功率繞組(17)無功功率的誤差，控制器為比例積分(PI)控制器(13)，控制器的輸出為d方向的控制繞組(16)電壓。

4.按照權利要求1所述的無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于磁鏈觀測器(5)對功率繞組(17)的三相電壓和三相電流進行采集，并且轉換到功率繞組(17)的靜止坐標軸計算功率繞組(17)的磁鏈，獲得磁鏈的幅度和角度作為磁鏈觀測器(5)的輸出。磁鏈的角度就是整個控制器的參考坐標軸的角度。

5.按照權利要求1所述的無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于功率觀測器(6)分別采集功率繞組(17)和控制繞組(16)的三相電壓和三相電流，并且轉換到同步速度旋轉的功率繞組(17)磁鏈坐標系上，進行有功功率和無功功率的計算。兩個繞組的總的有功功率是系統總有功功率，計算結果作為權力要求2中有功控制環(9)在功率控制模式下的反饋輸入。功率繞組(17)的無功功率輸出作為權力要求3中無功控制環(10)的反饋輸入。

6.按照權利要求1所述的無刷級聯雙饋電機的矢量控制方法，其特征在于穩定判別器(26)通過采集的速度和功率繞組(17)頻率計算控制繞組(16)電壓的頻率，和采集的控制繞組(16)頻率進行比較。如果兩者符合，說明系統正處于穩定運行區域；如果兩者不符合，說明系統不穩定，整個系統必須關閉保證系統的安全。