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电流源型逆变器电机驱动系统的储能电感电流与转子磁链最优控制策略

Optimal Control Strategy of Storage Inductor Current and Rotor Flux for Current Source Inverter Motor Drive System

作     者:苗轶如 刘和平 张威 刘平 MIAO Yiru;LIU Heping;ZHANG Wei;LIU Ping

作者机构:输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)重庆市沙坪坝区400044 电气与信息工程学院(湖南大学)湖南省长沙市410006 

出 版 物:《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期:2019年第39卷第9期

页      面:2757-2768页

核心收录:

学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基  金:国家自然科学基金项目(51507055) 

主  题:电流源型逆变器 电压–电流变换器 储能电感电流 转子磁链最优给定 转速控制器 

摘      要:在电流源型电机驱动系统中,直流侧电压源与储能电感共同构成电流源为交流负载提供能量,然而在调制过程中,因储能电感电流无法独立控制而导致电流出现断续或持续增加的问题,且电机减速时无法实现能量回馈。该文在电流源型逆变器的直流侧增加电压–电流变换电路实现对储能电感电流的控制及能量的回馈,并设计一种适合于储能电感电流的滞环控制策略。与此同时,为了提高直流侧电流利用率,降低线路损耗,通过推导出转子磁链定向后储能电感电流与转子磁链的稳态数学关系,得到不同转速与电磁转矩情况下转子磁链与储能电感电流最优给定值的确定方法,并在此基础上设计电机转速、转子磁链闭环控制策略。仿真和实验结果验证了所提出的转子磁链与储能电感电流给定值计算方法的正确性,且基于储能电感电流调节的感应电机矢量控制系统在不同工况下均具有良好的稳态、动态性能。

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