[發(fā)明專利]基于改進(jìn)電壓模型法的無(wú)軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子位移自檢測(cè)方法及控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710342737.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN107222148A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪偉;譚倫農(nóng);李方利;蔣雪松;紀(jì)棋彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P23/14
• 分類號(hào): H02P23/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于改進(jìn)電壓模型法的無(wú)軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子位移自檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，求無(wú)軸承異步電機(jī)徑向懸浮力繞組由轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移產(chǎn)生的磁鏈差ψ″_2α、ψ″_2β：

S1.1，在兩相靜止α-β坐標(biāo)系中，電機(jī)電感矩陣方程為：

ψ1αψ1βψ2αψ2β=L10M·x-M·y0L1M·yM·xM·xM·yL20-M·yM·x0L2i1αi1βi2αi2β;]]>

式中，ψ_1α、ψ_1β分別表示轉(zhuǎn)矩繞組磁鏈在α、β軸上的分量，ψ_2α、ψ_2β分別表示徑向懸浮力繞組磁鏈在α、β軸上的分量，L₁、L₂分別為轉(zhuǎn)矩繞組、懸浮力繞組的自感，M為轉(zhuǎn)矩繞組和徑向懸浮力繞組之間的互感系數(shù)，x、y分別為轉(zhuǎn)子在x軸、y軸上的偏移量，i_1α、i_1β分別表示轉(zhuǎn)矩繞組電流在α、β軸上的分量，i_2α、i_2β分別表示徑向懸浮力繞組電流在α、β軸上的分量；

S1.2，當(dāng)轉(zhuǎn)子質(zhì)心不發(fā)生偏移時(shí)，電機(jī)電感矩陣方程中的x、y為零，此時(shí)懸浮力繞組磁鏈為：

S1.3，若轉(zhuǎn)子質(zhì)心產(chǎn)生偏移，此時(shí)懸浮力繞組磁鏈為：S1.4，由轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移而產(chǎn)生的磁鏈差ψ″_2α、ψ″_2β為：

ψ2α′′=ψ2α′-ψ2α=M·x·i1α+M·y·i1βψ2β′′=ψ2β′-ψ2β=-M·y·i1α+M·x·i1β;]]>

S2，辨識(shí)懸浮力繞組磁鏈：

S2.1，在兩相靜止α-β坐標(biāo)系下，以懸浮力繞組定子磁鏈為狀態(tài)變量的數(shù)學(xué)模型為：

ddtψs2α=us2α-Rs2·is2αddtψs2β=us2β-Rs2·is2β;]]>

式中，ψ_s2α、ψ_s2β分別表示徑向懸浮力定子繞組磁鏈在α、β軸上的分量，u_s2α、u_s2β分別表示徑向懸浮力定子繞組電壓在α、β軸上的分量，R_s2表示徑向懸浮力定子繞組電阻，i_s2α、i_s2β分別表示徑向懸浮力定子繞組電流在α、β軸上的分量；

S2.2，以懸浮力繞組定子磁鏈為狀態(tài)變量的數(shù)學(xué)模型變形為：

ψs2α=∫(us2α-Rs2·is2α)dtψs2β=∫(us2β-Rs2·is2β)dt]]>

S2.3，采用低通濾波器代替S2.2模型中的純積分環(huán)節(jié)，提高辨識(shí)精度；

S3，得到轉(zhuǎn)子徑向自檢測(cè)位移：

由轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移而產(chǎn)生的磁鏈差ψ″_2α、ψ″_2β的表達(dá)式，可得轉(zhuǎn)子徑向位移為：

x=i1α·ψ2α′′-i1β·ψ2β′′-M(i1α2+i1β2)y=i1β·ψ2α′′+i1α·ψ2β′′M(i1α2+i1β2).]]>