[發明專利]混合轉子雙定子同步電機最大轉矩電流比控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110373110.2
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113131816B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 金石;金無痕;徐振耀;劉光偉;李嘉曦;王帥帥
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P21/18;H02P21/20;H02P25/022;H02P27/08
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;王聰耀

1.一種混合轉子雙定子同步電機最大轉矩電流比控制方法，其特征在于：

該控制系統的步驟為：

1)參考轉速發生器(15)輸出的電機參考轉速n*與位置與速度傳感器(8)的轉速信號n作差，其差值信號通過轉速PI控制器(1)轉化為轉矩電流參考值i_q2^*，轉矩電流參考值i_q2^*經過磁阻dq坐標系d軸最大轉矩電流比控制器(2)的磁阻dq坐標系d軸電流模型得到磁阻dq坐標系d軸電流參考值i_d2^*；

磁阻dq坐標系d軸最大轉矩電流比控制器(2)的磁阻dq坐標系d軸電流模型為：

式中，L_d、L_q分別為內定子(13)dq軸等效電感，i_q2為定子電流矢量在磁阻dq坐標系下q軸分量，ψ_f為永磁體磁鏈，θ_r為永磁/磁阻轉子d軸夾角，i_d2^*為磁阻dq坐標系d軸參考電流；

2)將步驟1)中的磁阻dq坐標系d軸電流參考值i_d2^*與磁阻dq坐標系d軸電流實際值i_d2作差得到磁阻dq坐標系d軸電流差值；磁阻dq坐標系q軸電流參考值i_q2^*與磁阻dq坐標系q軸電流實際值i_q2作差得到磁阻dq坐標系q軸電流差值；

3)將步驟2)中的磁阻dq坐標系d軸電流差值與磁阻dq坐標系q軸電流差值經過電流PI控制器(3)分別得到磁阻dq坐標系d軸電壓參考值u_d2^*與磁阻dq坐標系q軸電壓參考值u_q2^*；

4)將步驟3)中的磁阻dq坐標系d軸電壓參考值u_d2^*、磁阻dq坐標系q軸電壓參考值u_q2^*與混合轉子雙定子同步電機(6)的轉子電角度信號θ_e經過反Park變換器(4)得到αβ坐標系α軸參考電壓矢量u_α^*與β軸參考電壓矢量u_β^*；

5)將步驟4)中的α軸參考電壓矢量u_α^*與β軸參考電壓矢量u_β^*信號經過電壓調制器(5)得到ABC坐標系定子三相電壓信號u_A、u_B、u_C從而驅動混合轉子雙定子同步電機(6)；

6)步驟5)中的ABC坐標系定子三相電壓信號u_A、u_B、u_C經過定子繞組串聯結構的混合轉子雙定子同步電機(6)的混合轉子雙定子同步電機模型系統得到ABC坐標系定子繞組三相電流信號i_A、i_B、i_C；

7)步驟6)中的ABC坐標系定子繞組三相電流信號i_A、i_B、i_C與混合轉子雙定子同步電機(6)的轉子電角度信號θ_e分別經過Clark坐標變換模塊(9)與Park坐標變換器(7)得到磁阻dq坐標系d、q軸電流實際值i_d2、i_q2，從而形成控制系統的電流閉環控制。