[發明專利]一種直線牽引電機無速度傳感器控制系統速度估計方法有效
| 申請號： | 201810735184.4 | 申請日： | 2018-07-06 |
| 公開（公告）號： | CN108880379B | 公開（公告）日： | 2021-10-08 |
| 發明（設計）人： | 葛興來;王惠民 | 申請（專利權）人： | 西南交通大學 |
| 主分類號： | H02P21/18 | 分類號： | H02P21/18;H02P21/24 |
| 代理公司： | 成都信博專利代理有限責任公司 51200 | 代理人： | 舒啟龍 |
| 地址： | 610031 四川省成都市*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 直線 牽引 電機 速度 傳感器 控制系統 估計 方法 | ||
1.一種直線牽引電機無速度傳感器控制系統速度估計方法，其特征在于，利用同步參考坐標系鎖頻環，完成直線牽引電機不同工況下的速度估計，包括以下步驟：
(1)根據次級反電動勢信號的α、β分量計算次級反電動勢信號頻率：
直線牽引電機的電壓模型為：
式(1)中：Ψs和Ψr分別為直線牽引電機的初級磁鏈矢量和次級磁鏈矢量，us和is分別為直線牽引電機的初級電壓矢量和初級電流矢量，且有：
Ψs＝[Ψsα Ψsβ]TΨr＝[Ψrα Ψrβ]T us＝[usα usβ]T is＝[isα isβ]T
Lm′、Ls′、Lr′、σ′分別代表考慮動態邊端效應后的直線牽引電機的勵磁電感、初級電感、次級電感和漏磁系數；Rs為直線牽引電機的初級電阻；
通過直線牽引電機的電壓模型進一步可得：
式(2)中：p為微分算子，es和er分別為直線牽引電機的初級反電動勢矢量和次級反電動勢矢量，且有：
es＝[esα esβ]T er＝[erα erβ]T
其中：esα和esβ分別為初級反電動勢的α、β分量，T為轉置符號；
對式(2)進行簡化，可得：
式(3)中：Lls和Llr分別為直線牽引電機的初級漏感和次級漏感；
使式(3)得到的次級反電動勢信號滿足：
式(4)中：erα和erβ分別為次級反電動勢的α、β分量，ω和分別為次級反電動勢信號的頻率和初相；
對式(4)進行取微分，則有：
由式(5)可得，次級反電動勢信號的頻率為：
(2)根據步驟(1)所得次級反電動勢的頻率進行前置濾波以及歸一化處理，估計得到直線牽引電機的速度：
利用前置濾波器濾除次級反電動勢的低次諧波，然后將濾波后的d-q軸反電動勢分量幅值歸一化處理，再變換到α-β軸下進行頻率估計，最后通過輸出濾波器來提升估計轉速信號的抗干擾能力；
(3)將步驟(2)所計算得的速度輸入到直線牽引電機矢量控制系統，進行后續模型計算；將us、is輸出到速度估計算法中，實現直線牽引電機牽引系統無速度傳感器運行。
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