[發明專利]低速直驅型永磁同步發電機轉速與轉子位置估算方法

無效

• 申請號: 201210557467.7
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103051280A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張輯;陳天翔;彭彥卿;郭建炎;孫園;田洪;邵振華;蘇曉藝
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

1.低速直驅型永磁同步發電機轉速與轉子位置估算方法，其特征在于包括以下步驟：

1）建立永磁同步發電機的系統狀態空間模型：

2）建立基于全階狀態觀測器的基本結構；

3）建立永磁同步發電機狀態觀測器的系統結構；

4）基于反電勢對發電機的轉速及位置進行估測。

2.如權利要求1所述的低速直驅型永磁同步發電機轉速與轉子位置估算方法，其特征在于在步驟1）中，所述建立永磁同步發電機的系統狀態空間模型的具體方法為：

建立估算待測定坐標系和真實坐標系（d，q）之間的關系，定義兩個坐標系之間的角度差為其中θ_g為真實的轉子位置，為待測定的轉子位置，由此定義由永磁體產生的發電勢和待測定坐標系之間的關系；假設轉子位置被精確估計，即轉子永磁體產生的反電勢完全位于q軸上，得到此時的永磁同步發電機的電壓方程；再將得到的電壓方程轉化為狀態空間模型。

3.如權利要求1所述的低速直驅型永磁同步發電機轉速與轉子位置估算方法，其特征在于在步驟3）中，所述建立永磁同步發電機狀態觀測器的系統結構的具體方法為：將永磁發電機的狀態空間模型對應轉化成觀測器各部分，得到輸出變量與狀態變量；驗證系統可觀性，即對應永磁同步發電機發電勢的可觀性；建立永磁同步發電機狀態觀測器的系統結構，詳細描述輸入、輸出以及估測變量間的關系，并得到觀測器特征方程。

4.如權利要求1所述的低速直驅型永磁同步發電機轉速與轉子位置估算方法，其特征在于在步驟4）中，所述基于反電勢對發電機的轉速及位置進行估測采用以下方法：確定觀測器增益矩陣L，從而得到發電機的反電勢；根據步驟1中的估測坐標系和真實坐標系的空間關系，確定控制目標為使之作為閉環系統的誤差信號；建立完整的反電勢測定及轉子位置和速度估測框圖，獲取發電機轉速及位置的測定值。