[發明專利]一種電勵磁車載電機控制器

有效

• 申請號: 202110664246.9
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113472258B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 蔡峰;李可;孫曉東;陳龍;周劍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/05;H02P21/00;H02P21/26;H02P25/024;H02P27/08
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• 代理人: 暫無信息

1.一種電勵磁車載電機控制器，其特征在于，包括電勵磁車載電機系統(1)、支持向量機電流控制器(2)、弱磁角度控制器(3)、勵磁電流控制器(4)、轉速調節模塊(5)、控制電流計算模塊(6)、mt/αβ坐標變換模塊(7)、控制電壓飽和模塊(8)、勵磁磁鏈觀測模塊(9)；

所述的轉速調節模塊(5)的輸入包括2部分，第一部分輸入為參考轉速n^*(k)，第二部分輸入為電勵磁車載電機系統(1)輸出反饋的轉速n(k)，k為離散樣本采樣指數，輸出為參考控制電流i^*(k)；

所述的控制電流計算模塊(6)的輸入為轉速調節模塊(5)輸出的參考控制電流i^*(k)和弱磁角度控制器(3)輸出的弱磁角γ(k)，輸出為兩相旋轉坐標系參考電流

所述的支持向量機電流控制器(2)以兩相旋轉坐標系參考電流三相電流I_abc(k)和磁鏈角為輸入，輸出為兩相旋轉坐標系參考電壓支持向量機電流控制器(2)輸出的兩相旋轉坐標系參考電壓經mt/αβ坐標變換模塊(7)輸出兩相靜止坐標系參考電壓并在控制電壓飽和模塊(8)的作用下輸出飽和抑制后的實際控制電壓u_αβ(k)；

所述的弱磁角度控制器(3)的輸入為兩相旋轉坐標系參考電壓和直流母線電壓u_dc(k)，輸出產生弱磁角γ(k)；所述的勵磁磁鏈觀測模塊(9)以電勵磁車載電機系統(1)輸出的三相電流I_abc(k)和三相電壓u_abc(k)為輸入，輸出為勵磁繞組磁鏈的角度和幅值ψ_f(k)；所述的勵磁電流控制器(4)的輸入為勵磁磁鏈觀測模塊(9)輸出的勵磁繞組磁鏈幅值ψ_f(k)和電勵磁車載電機系統輸出的勵磁電流i_f(k)；

所述的電勵磁車載電機系統(1)以勵磁電流控制器(4)輸出的勵磁控制電壓u_f(k)與控制電壓飽和模塊(8)輸出的實際控制電壓u_αβ(k)為輸入，輸出為三相電流I_abc(k)、三相電壓u_abc(k)、勵磁電流i_f(k)和轉速n(k)；

所述的支持向量機電流控制器(2)由abc/mt坐標變換模塊(21)和支持向量機(22)組成；所述的abc/mt坐標變換模塊(21)以三相電流I_abc(k)和磁鏈角為輸入，輸出為兩相旋轉坐標系控制電流i_mt(k)，兩相旋轉坐標系控制電流i_mt(k)與兩相旋轉坐標系參考電流作差得到控制電流誤差e_m(k)、e_t(k)；控制電流誤差e_m(k)、e_t(k)積分計算得到控制電流誤差積分∑e_m(k)、∑e_t(k)，并與控制電流誤差e_m(k)、e_t(k)一并作為支持向量機(22)的輸入，輸出產生兩相旋轉坐標系參考電壓

所述的弱磁角度控制器(3)由電壓幅值計算模塊(31)、弱磁角度PI調節器(32)和限幅模塊(33)組成，所述的電壓幅值計算模塊(31)以參考電壓為輸入，輸出為參考電壓幅值u_s(k)，所述的弱磁角度PI調節器(32)以參考電壓幅值u_s(k)和直流母線電壓u_dc(k)的差為輸入，輸出為參考弱磁角γ^*(k)，并經限幅模塊(33)的輸出產生弱磁角γ(k)。

2.根據權利要求1所述的一種電勵磁車載電機控制器，其特征在于，所述的勵磁磁鏈觀測模塊(9)由abc/αβ坐標變換模塊(91)和磁鏈觀測器(92)組成，三相電流I_abc(k)和三相電壓u_abc(k)經abc/αβ坐標變換模塊(91)的輸出產生兩相靜止坐標系電流i_αβ(k)和電壓u_αβ(k)，并且作為磁鏈觀測器(92)的輸入，輸出產生勵磁繞組磁鏈的角度和幅值ψ_f(k)。