[發明專利]一種永磁發電機阻尼力與錐形磁軸承振動力協調控制方法

有效

• 申請號: 202010176481.7
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111277185B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 郝振洋;高宇;曹鑫;甘淵;陳華杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02P9/44
• 分類號: H02P9/44;H02P21/05
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹蕓

1.一種永磁發電機阻尼力與錐形磁軸承振動力協調控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)先確定負載突變時發電機轉子振動和直軸電流之間的關系；具體過程如下：根據Lagrange方程得到轉子動力學微分方程，在此基礎上推導出磁軸承處轉子位移變化量與發電機電流之間非線性的傳遞關系，建立永磁發電機徑向不平衡力與電磁轉矩的耦合關系；

(2)建立發電機直軸電流與磁軸承電勵磁繞組電流之間的預測控制模型；具體過程如下：根據當前采樣值Δi_d(n)及在該采樣時刻之前不同時刻的采樣值Δi_d(n-3)、Δi_d(n-2)、Δi_d(n-1)生成原始數據列，建立灰色預測的白化方程，求得微分方程的解，再作一次累減生成得到預測值；

(3)得到預測值后，采用負載前饋的方法，經過比例積分和比例諧振整定，輸入到永磁發電機矢量控制器，實現發電機負載突變時的轉子振動抑制控制。

2.根據權利要求1所述的一種永磁發電機阻尼力與錐形磁軸承振動力協調控制方法，其特征在于，若步驟(2)中所述預測值精度較低，通過預測值校正模塊，得到最終的預測值Δi_d′。

3.根據權利要求2所述的一種永磁發電機阻尼力與錐形磁軸承振動力協調控制方法，其特征在于，步驟(3)中所述負載前饋的方法為將磁軸承位移突變量或發電機功率突變量，結合所述灰色預測的白化方程，前饋至對應的電流控制環路，抑制動態工況下的轉子軸系振動位移。