一种基于优化互感的改进磁悬浮异步电机气隙磁通控制方法

专利主权项内容

1.一种基于优化互感的改进磁悬浮异步电机气隙磁通控制方法，其特征在于：建立了磁悬浮异步电机的仿真模型，并进行磁悬浮异步电机虚拟仿真，并通过虚拟仿真分析揭示了磁饱和现象；利用基于铁损的磁悬浮异步电机等效电路，基于基尔霍夫电流定律，计算出转矩绕组和悬浮绕组的定子电流、励磁电流和转子电流之间的关系；计算出满足正常运行的转子小气隙磁通量；小气隙磁通量随电磁转矩而连续变化；为了进一步提高控制精度，对磁悬浮异步电机的互感进行了研究，磁悬浮异步电机转矩绕组，其中，'U'表示电压，'i'表示电流，'L'表示漏电感，'L'表示互感，'R'表示转子电阻，'R'表示铁损电阻，'Ψ'表示定子磁链，下标1和2分别表示转矩绕组和悬挂绕组的信息，下标's'、'r'、'a'和'm'表示定子、转子、气隙和励磁部分，下标'd'和'q'分别表示在d轴和q轴上分解的物理量，两个绕组的极对数分别表示为p和p，电角频率分别表示为ω和ω。在这些参数中，定子电流、定子电压、定子电阻和漏电感可以通过实验直接测量，互感是很难测量的，可以用拟合法导出，d轴(i)和q轴(i)上的定子电流分为三部分，即：σmrFer1212s1ds1q此外，可以计算出转矩绕组的总损耗P，loss1其中方程(2)是使用转子磁通控制方法的推导结果，然而，当电机负载发生变化时，转矩电流分量i也会发生变化，因此，悬浮控制绕组的径向悬浮力和电流不具有线性关系，悬浮性能将受到影响，为了解决这一问题，本文采用气隙磁通解耦算法，首先求出气隙磁通与转子磁通之间的数学表达式：s1q将转子通量转换为气隙磁通量的推导，在气隙磁通定向控制下，径向悬浮力与悬浮控制绕组电流呈线性关系，不受转矩电流分量i的影响。s1q