[發明專利]永磁同步發電機的直接交軸磁鏈控制裝置及其方法

無效

• 申請號: 201310299196.4
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103414422A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 楊建飛;吳華仁;楊青松
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H02P21/10
• 分類號: H02P21/10;H02P21/14;H02P9/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.永磁同步發電機的直接交軸磁鏈控制裝置，其特征在于，包括原動機、永磁同步發電機、功率變換器、變換器控制信號處理單元、數字信號處理器、模數轉換器、電流傳感器和電壓傳感器，原動機拖動永磁同步發電機發電，永磁同步發電機與功率變換器串聯，功率變換器將永磁同步發電機發出的電整流成直流電或將直流電逆變為交流電；模數轉換器依次與數字信號處理器的控制單元、變換器控制信號處理單元和功率變換器相連；電流傳感器和電壓傳感器用于檢測永磁同步發電機的端電壓和相電流，并連接到所述模數轉換器。

2.根據權利要求1所述的永磁同步發電機的直接交軸磁鏈控制裝置，其特征在于，所述功率變換器由分立的IGBT功率管或功率場效應管組成，或者由集成的智能功率模塊構成。

3.根據權利要求1或2所述的永磁同步發電機的直接交軸磁鏈控制裝置，其特征在于，所述電流傳感器和電壓傳感器為霍爾傳感器，或為采樣電阻。

4.利用權利要求1所述的永磁同步發電機的直接交軸磁鏈控制裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）永磁同步發電機轉矩控制條件下電壓矢量的選擇：電壓矢量的選擇不是根據定子磁鏈的扇區而是根據轉子磁鏈所處的扇區來確定，根據運動電壓矢量交軸分量的變化規律僅需將轉子磁鏈的位置平均分成六個扇區即可，而不需要進一步的細分，因為在每個扇區內電壓矢量交軸分量都存在最大值和最小值，發電機轉矩控制過程中不需要復雜的旋轉坐標變換，直接根據電機轉矩控制要求并結合轉子磁鏈所處扇區選擇最優電壓矢量控制發電機轉矩；

（2）寬轉速運行條件下定子磁鏈幅值的動態限制：根據發電機運行轉速要求，選擇定子磁鏈切線方向分量最優的電壓矢量來控制定子磁鏈幅值，根據運動電壓矢量定子磁鏈切線方向分量的變化規律僅需將定子磁鏈的位置平均分成六個扇區即可，同樣不需要進一步的細分，因為在每個扇區內電壓矢量定子磁鏈切線方向的分量都存在最大值和最小值，直接根據磁鏈的限制要求并結合定子磁鏈所處扇區選擇電壓矢量即可，電機運行過程中不要求保持定子磁鏈幅值恒定，不需要旋轉坐標變換。