[發(fā)明專利]一種永磁同步發(fā)電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410217088.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103986398B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉向向;鄭宜超
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江西省電力科學研究院
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/30
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種永磁同步發(fā)電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，所述方法的步驟為：

(1)建立永磁同步發(fā)電機在αβ坐標系下的非線性數(shù)學模型；

(2)設計轉(zhuǎn)速控制環(huán)的PI型控制器，將轉(zhuǎn)速指令值與實測轉(zhuǎn)速值通過PI型控制器運算，得出內(nèi)環(huán)電磁轉(zhuǎn)矩的指令值；

(3)建立永磁同步發(fā)電機定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩幅值為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程；

(4)求出永磁同步發(fā)電機原系統(tǒng)的逆系統(tǒng)表達式；

(5)構建一個新的偽線性系統(tǒng)；

(6)求出偽線性系統(tǒng)等效的線性化子系統(tǒng)；

(7)采用變指數(shù)趨近律的方法設計等效的線性化子系統(tǒng)的滑模變結構控制律；

(8)將此控制律代入逆系統(tǒng)的表達式中，反解出原系統(tǒng)的控制量。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁同步發(fā)電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，所述非線性數(shù)學模型為：

定子電流方程為：

i·sα=-RsLsisα-ωeisβ+ωeLsψsβ+1Lsusαi.sβ=ωeisα-RsLsisβ-ωeLsψsα+1Lsusβ]]>

定子磁鏈方程為：

ψ.sα=-Rsisα+usαψ.sβ=-Rsisβ+usβ]]>

電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈幅值方程為：

Te=32np(ψsαisβ-ψsβisα)ψs=ψsα2+ψsβ2]]>

式中：R_s、L_s分別為PMSG的定子電阻和電感；u_sα、u_sβ、i_sα、i_sβ分別為定子電壓和電流的α、β軸分量；ψ_sα、ψ_sβ分別為定子磁鏈的α、β軸分量；ψ_s為定子磁鏈；Τ_e為電磁轉(zhuǎn)矩；n_p為電機極對數(shù)；ω_e為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)電角速度。