[發明專利]系數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法

無效

• 申請號: 201410252717.5
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104022716A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉衛國;杜邦;龐基;孫承浩
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于電機的控制方法領域，具體涉及一種系數擬合的變勵磁同步電機最大轉矩電流比控制方法，針對勵磁電流變化的同步電機所提出的控制策略，通過采用系數擬合方法實現最大轉矩電流比(MTPA)控制的方法，屬于交流電機傳動技術領域。

背景技術

如今大型飛機發展得十分迅速，交流航空電源系統占據了越來越重要的地位。而目前，交流航空電源系統主要采用三級式無刷同步電機作為系統的發電機，而發動機則采用另外獨立的起動機進行起動，這樣的起動-發電一體化系統較為復雜，體積和重量較大。然而通過控制方法使得原有的三級式無刷同步電機完成起動，即可實現起動發電一體化。如此便能省去原來的起動機，減小整體機載負擔。但是，該電機設計時主要為滿足發電功能，工作在電動狀態時卻存在如下問題：(1)當點機處于靜止或低速運轉時，由于較低的勵磁機輸出電壓和較小的主發電機勵磁電流，主發電機的帶載起動能力收到了影響；(2)主發電機勵磁電流在電機起動過程中一直處于變化之中，這是由于勵磁機輸出電壓隨著電機轉速的升高而逐漸增大，導致了主發電機勵磁電流也逐漸增大。

單從電機結構上看，主發電機為電勵磁凸極同步電機。采用MTPA控制策略可以顯著提高主發電機在靜止和低速時的帶載能力。對于恒勵磁的電勵磁同步電機或者永磁同步電機，其勵磁電流或勵磁磁鏈是保持恒定的，根據電磁轉矩方程T_e＝ｎ_ｐ(ψ_di_q-ψ_qｉ_d)＝n_p[ψ_fi_q+(L_d-L_q)i_di_q]，其中n_p為電機的極對數，ψ_d、ψ_q分別為直軸磁鏈、交軸磁鏈，i_d、i_q分別為定子直軸電流、定子交軸電流，L_d，L_q—定子直軸、交軸電感；ψ_f為恒定值，因此針對恒勵磁的電勵磁同步電機或者永磁同步電機的MTPA控制就是要滿足如下的規劃，以便求得直交軸電流的參考值：

min=id2+iq2Te=np[Ψfiq+(Ld-Lq)idiq]---(1)]]>

對于恒勵同步電機，ψ_f恒定，因此，滿足MTPA控制的i_d、i_q與T_e的關系