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《改善永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)暫態(tài)性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第48卷第2期電力電子技術(shù)Vo1.48,No.22014年2月PowerElectronicsFebruary2014改善永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)暫態(tài)性能的研究劉旺,黃守道,徐瓊,沈文(湖南大學(xué),電氣與信息工程學(xué)院,湖南長沙410082)摘要:提出了一種新的永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)快速電流控制方法。在電機(jī)反電動勢較高時,電流調(diào)節(jié)器趨于飽和。電壓裕量不足。又因為d軸電壓裕量比q軸電壓裕量大,在電流調(diào)節(jié)器前加入一個暫態(tài)電流修正器,重新分配d,q軸電壓裕量,改善電機(jī)在高速運行及電流變化較大時的電流控制能力。通過該方法能在不惡化系統(tǒng)電流穩(wěn)態(tài)性能的情況下有效提高電流控制的暫態(tài)
2、性能。該方法在寬調(diào)速范圍即基速以下恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域及基速以上的弱磁區(qū)域皆可行。采用該方法,在d,q坐標(biāo)系上通過所謂的“捷徑路徑”來修正參考電流,從而使實際電流跟蹤參考電流。仿真和實驗驗證了所提方法的可行性。相比傳統(tǒng)方法,所提方法電流穩(wěn)定時間能減小45%。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);暫態(tài)性能;電壓裕量中圖分類號:TM315文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000一lOOX(2014)02—0062—04ResearchonImproveTransientPerformanceofPermanentMagnetSynchronousMachineDrivesLIUWang,HUAN
3、GShou—dao,XUQiong,SHENWen(HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Anewcontrolmethodforthefastcurrentcontrolofpermanentmagnetsynchronousmachinesisproposed.Thismethodcanimprovethetransientstateofcurrentcontrolwithoutdamagingsteady—stateperformance.Thismethodisfeasibleinawideran
4、geofspeed:bothinthespeedbelowthebasespeedandinthefluxweakeningregion.Usingtheproposedmethod,thegivenvaluesofd,qcurentsaremodifiedSOthatthecurrentsCBXIfollowtheSO—called“shortcut”trajectoryinthed,qcoordinateframe.Thismethod’Sefectivenessisconfirmedbycomputersimulationsandexperiments
5、.Thesetdingtimeisreducedby45%comparedwiththetraditionalmethod.Keywords:permanetmagnetsynchronousmotor;transientstate;voltagemarginFoundationProject:Supposedby12thFive·yearNationalKeyTechnologyR&DProgram(No.2012BAH11F03);Re·searchFundsforScienceInnovationProjectofHunanProvinceof2012
6、(No.CX2012B128)1引言節(jié)。在中高速運行區(qū)域,電流調(diào)節(jié)器輸出電壓易超出直流母線電壓極限,導(dǎo)致電流調(diào)節(jié)器輸出飽和。在高性能交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用中,永這里提出一種新穎的電流控制算法用于快速磁同步電機(jī)由于其高轉(zhuǎn)矩密度和高效率獲得廣泛動態(tài)響應(yīng)。其基本概念是通過增強(qiáng)d軸暫態(tài)電流應(yīng)用。且要求其具有良好的穩(wěn)態(tài)電流調(diào)節(jié)性能和來消除q軸暫態(tài)電壓不足??紤]電壓飽和,通過修快速的電流暫態(tài)響應(yīng)。又由于電流受逆變器提供正傳統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器參考量來保證電壓裕量。采用該的端電壓控制,巧妙設(shè)計電流調(diào)節(jié)器來產(chǎn)生合適方法使暫態(tài)響應(yīng)得到改善,即減小了調(diào)節(jié)時間。仿的參考電壓很有必要【卜
7、。真和實驗證明了該方法的有效性。在各種電流調(diào)節(jié)器方案中.旋轉(zhuǎn)PI電流調(diào)節(jié)器廣泛應(yīng)用于高性能電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。在電壓未飽和2傳統(tǒng)控制方法情況下電流調(diào)節(jié)器輸出可能由PWM逆變器線性直插式永磁同步電機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)矩方程為:合成.電流能按照所設(shè)計的控制狀態(tài)很好地進(jìn)行調(diào)u=R童+sL+e.Uq:=R~iq+sLqiq:+eq1ed=一∞上iq:,eq~=to(La/d+)(2)基金項目:國家“十二五”科技支撐計劃(2012BAH11F03);=(3/2)np[姊一(L-Ld)Br](3)2012年湖南省研究科研創(chuàng)新項目(CX2012B128)式中:,‰分別為d,q軸定子電壓
8、;e,e分別為d,q軸定稿日期:2013一l1—28