[發明專利]一種電勵磁同步電機的控制方法

有效

• 申請號: 201310449260.2
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103560735A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 馮江華;劉可安;南永輝;許峻峰;尚敬;張朝陽;文宇良;何亞屏;胡家喜;鄭漢鋒;倪大成;劉雄
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P25/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

技術領域

本發明主要涉及到同步電機的控制領域，特指一種電勵磁同步電機的控制方法。

背景技術

電勵磁同步電機（ESM）具有功率因數高、轉矩精度高、轉動慣量小、效率高等優點，在大功率電力傳動設備上有著廣泛應用；例如，在高性能要求的軋機主傳動和礦井提升機傳動領域，世界上已有上千套軋機和礦井提升機采用交流同步電機調速系統，功率等級從幾兆瓦到幾十兆瓦均有應用。此外，大功率同步電機調速系統已成功應用于大型船舶電力推進，功率超過10MW，成為近年來大功率交流調速領域的主要發展方向之一。

電勵磁同步電機主要組成部分是定子繞組、勵磁繞組和阻尼繞組，其中定子繞組產生旋轉磁場，一般接電壓源變頻器或電流源變頻器進行控制；勵磁繞組由外部可控整流產生轉子磁場與定子磁場相互作用產生力矩；阻尼繞組有的同步電機有，有的沒有阻尼繞組，阻尼繞組的作用是改善動態響應，穩定磁鏈、抑制振蕩的作用。穩態時基本無作用，為便于分析，且重點是穩態功率因數，故分析時忽略阻尼繞組。

以電壓源變頻器作為主要裝置，對ESM進行控制分析，ESM（無阻尼繞組）忽略磁場飽和，在同步旋轉dq坐標系下的數學模型可以表示為：

電壓方程：

ud=Rid+pφsd-ωrφsquq=Riq+pφsq+ωrφsq]]>

磁鏈方程：

φsd=Ldid+Ladifφsq=Lqiqφs=φsd2+φsq2]]>

轉矩方程：

T_e=1.5P[L_adi_f+(L_d-L_q)i_d]i_q