本帖最后由 成精的年糕 于 2024-2-2 15:48 编辑
(本文由作者团队投稿)
在中高压异步电机驱动系统中,大容量变流器中的功率开关器件的开关损耗与由此产生的热量带来的影响不可忽视。降低变流器开关频率很有必要,不但能够降低开关损耗,而且增大最大负载电流,进而提高变流器出力。异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,经常采用优化脉宽调制(PWM)来实现低开关频率下的较小电流谐波畸变。但优化PWM在调制模式频繁切换时将产生电流和转矩冲击。
因此,作者团队研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,提出了基于自控电机的降阶观测器与电机电流模型观测器组成的双观测器模型,实现了基波分量观测。结合电流谐波最小脉宽调制开关角(CHMPWM),利用其重构参考磁链与磁链观测器的差值实现定子磁链轨迹跟踪,提出了无差拍下修正开关角小于2时的脉冲模式调整方案,快速消除了系统动态调制误差,实现了低开关频率下的异步电机高性能控制。仿真与实验结果表明,在开关频率低于300Hz时,异步电机驱动系统取得了较好的动态响应性能与较小的电流谐波畸变。该控制方法对于中高压大功率驱动系统的高性能运行具有重要意义。
图1 定子磁链轨迹跟踪双闭环控制系统
图2 双观测器模型结构框图
图3 开关角移位策略(Δk=1)
支持基金:
国家自然科学基金(51377102);上海开放大学科研创新项目(XK2006);上海开放大学科研创新团队项目
论文链接:
http://www.motor-abc.cn/djykzyy/article/abstract/20230602
推荐引用格式:
李杰, 肖宇松, 宋文祥, 等. 基于优化PWM的定子磁链轨迹跟踪控制研究[J]. 电机与控制应用, 2023, 50(6): 8-14.
LI Jie, XIAO Yusong, SONG Wenxiang, et al. Research on Stator Flux Trajectory Tracking Control Based on Optimized PWM[J]. Electric Machines & Control Application, 2023, 50(6): 8-14.
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