[發明專利]分段供電直線感應電機實時仿真建模方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202110758676.7
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113420526B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 徐飛;李耀華;史黎明;李子欣
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;屠曉旭

1.一種分段供電直線感應電機實時仿真建模方法，其特征在于，該實時仿真建模方法包括：

步驟S10，基于動子的直線速度v、動子覆蓋定子的占比a_x和供電電壓U_ss，在有動子覆蓋工況下構建6相直線感應電機在2相靜止坐標系下定轉子電壓、電流和磁鏈狀態方程，在無動子覆蓋工況下構建6相直線感應電機在6相靜止坐標系下定子電壓、電流和磁鏈狀態方程：

有動子覆蓋工況下的所述6相直線感應電機在2相靜止坐標系下定轉子電壓、電流和磁鏈狀態方程，其表示為：

其中，L_m代表動子全覆蓋定子段時的互感，L_r代表動子全覆蓋定子段時的動子電感，L_s動子全覆蓋定子段時的定子電感；τ為直線感應電機的極距；R_s為直線感應電機的定子電阻值，R_r為直線感應電機的動子電阻值；

u_b、u_c、u_x、u_y、u_z分別代表直線感應電機輸入的6相電壓，i_sα、i_sβ、i_rα、i_rβ分別代表直線感應電機定子和動子在2相靜止坐標系下的電流、Ψ_sα、Ψ_sβ、Ψ_rα、Ψ_rβ分別代表直線感應電機定子和動子在2相靜止坐標系下的磁鏈；

無動子覆蓋工況下的所述6相直線感應電機在6相靜止坐標系下定子電壓、電流和磁鏈狀態方程，其表示為：

其中，分別代表直線感應電機定子在6相靜止坐標系下的6相電流，u_a、u_b、u_c、u_x、u_y、u_z分別代表直線感應電機輸入的6相電壓，分別代表直線感應電機在6相靜止坐標系下的定子磁鏈；R_s代表直線感應電機的定子電阻值；

L_ls、L_ms分別代表直線感應電機的定子漏感和互感；

步驟S20，基于有動子覆蓋工況下的狀態方程，通過2相靜止坐標系至6相靜止坐標系變換，獲取有動子覆蓋工況下的直線感應電機6相定子電流以及推力

其中，分別代表有動子覆蓋時直線感應電機的6相電流，i_α和i_β分別代表直線感應電機在2相靜止坐標系下的電流；

基于無動子覆蓋工況下的狀態方程，獲取無動子覆蓋工況下的直線感應電機6相定子電流

其中，為L_ss的逆矩陣；

步驟S30，基于無動子覆蓋工況下的直線感應電機6相定子電流結合6相雙向晶閘管交流切換開關通斷信號K_s＝(k_a,k_b,k_c,k_x,k_y,k_z)，獲取雙向晶閘管實際通斷狀態F_s＝(f_a,f_b,f_c,f_x,f_y,f_z)；

步驟S40，基于無動子覆蓋工況下的直線感應電機6相定子電流和雙向晶閘管實際通斷狀態F_s＝(f_a,f_b,f_c,f_x,f_y,f_z)，構建直線感應電機定子段切換過程的數學模型，并獲取直線感應電機切換過程的6相定子電流和推力

步驟S50，若a_x0，則直線感應電機定子輸出的電流和推力為和若a_x＝0，則直線感應電機定子輸出的電流和推力為和完成分段供電直線感應電機實時仿真建模。