[发明专利]一种多相永磁电机主动缺相运行控制方法

摘要

本发明涉及一种多相永磁电机主动缺相运行控制方法，其特征在于：利用多相系统多三相组的冗余特性及谐波电流注入原理，当系统轻载时，通过机组主动缺相运行的方式，按照不同功率要求，运行不同绕组系统，来提高系统运行效率，满足如兆瓦级风力发电、船舶电力推进系统等大容量应用领域对系统高效率运行的要求；多相永磁电机的设计，保留该特种电机高功率密度的同时提高了控制自由度。该装置包括直流电压源、电容、三相组电压型逆变器、继电器、多相永磁电机、编码器、矢量控制策略、电流滞环比较器、主动缺相机制。所述三相组电压型逆变器中点与多相永磁电机绕组中性点电气隔离。

主权项

1.一种多相永磁电机主动缺相运行控制方法，其特征在于：所述永磁电机相数M＝N×3，N为正整数；所述控制方法包括如下两种情况：第一、在负载率大于(N‑1)/N时，采用N套三相绕组运行方式，即：永磁电机正常工作；须满足相电流和为零的约束条件，谐波子空间电流分量为在给定基波直轴电流控制下，忽略空载反电势内的谐波成分，调节给定基波交轴电流即可调节电磁转矩；第二、在负载率小于1/N时，采用三相绕组运行方式，负载率在(λ‑1)/N～λ/N(1<λ<N)时，采用λ套三相绕组运行方式，即：永磁电机主动缺相；要求输出转矩与所有永磁电机绕组均工作时相同，则维持基波交轴电流不变，同时须满足相电流和为零的约束条件，各谐波子空间电流分量表示为：其中，主动缺相机制的解析式为：其中，iq1指基波转矩电流分量，由转速闭环PI调节器得到，idh、iqh指主动缺相运行时在线生成的谐波电流分量，h指谐波次数，h＝3,5,…，Kh1到Kh4表示为第h次谐波同构系数，A指主动缺相矩阵，与主动缺相数k有关，每主动缺一相矩阵A行数加1，B指基波子矩阵，C指谐波子矩阵，θ指转子电角度。