严重不平衡负载下盘式对转永磁同步电机的双转子直接转矩控制研究

采用滑模速度控制器的动态主从控制法对盘式对转永磁同步电机进行控制时,其控制性能存在两个问题:①负载突变量较大时转子鲁棒性较差;②严重不平衡负载下从转子存在较大的转速脉动。针对以上问题,该文提出了双转子直接转矩控制与负载转矩补偿相结合的控制策略。该策略对两转子进行直接转矩控制,同时采用负载转矩观测器对两转子的负载转矩进行观测并前馈补偿于控制系统中。实验结果表明,与采用滑模速度控制器的动态主从控制法相比,该文提出的方法提高了转子负载突变量较大时系统的鲁棒性,且在严重不平衡负载状态下,该电机的两转子能在基本无脉动的条件下同步跟随给定转速。     

双转子盘式对转永磁电机同步控制策略

对一种具有双转子的盘式对转永磁同步电机进行了讨论、分析与实验验证。双转子电机因具有高效与结构简单等特点成为研究的热点,然而,在实际应用中,当两侧转子负载转矩不平衡时,在一套逆变器装置供电的前提下难以保证双转子电机系统的稳定运行。为确保不同负载转矩下的双转子电机系统能够稳定运行,该文提出了动态主从控制策略来解决两个转子如何保持同步旋转的问题;并对双转子电机起动及负载转矩不平衡时的绕组电流进行了分析讨论;最后在以DSP TMS320F28335为主控器件的实验平台上对样机进行了实验验证,实验结果表明该文所提控制策略能有效地保证双转子同步旋转。     

双馈风力发电系统机侧模型预测直接功率控制

提出一种基于瞬时功率理论的模型预测直接功率控制(DPC)策略,建立功率预测模型,分析了双馈式异步发电机(DFIG)转子侧变换器电压矢量对定子输出有功、无功功率变化影响。构造瞬时功率误差价值函数,以满足价值函数最小为目标计算下一时刻功率指令,利用功率预测模型和价值函数最小原则得出目标控制电压矢量,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)实现模型预测功率控制,同时将延时补偿引入功率预测模型中,减少谐波含量同时获得固定开关频率,具有良好的稳态性。仿真及实验结果表明了所提控制策略的可行性和有效性。     

单定子双转子盘式对转永磁同步电机 动态滑模控制

单定子双转子盘式对转永磁同步电机在不平衡负载及扰动情况下运行时会出现运行不稳定、鲁棒性差的问题。针对此问题,该文在双转子两边不同负载的情况下,分析了电机运行的稳定性,提出一种实时切换参考坐标系的动态滑模控制策略。该控制策略通过实时比较转矩角的大小以切换控制所需的坐标系来实现双转子的动态控制。同时,针对动态控制系统易受到负载扰动影响的问题,构建非奇异快速终端滑模速度控制器以提高系统的鲁棒性。实验结果表明,该文所提出的动态滑模控制策略能够使系统运行稳定可靠。