内置式永磁同步电机宽转速范围最小损耗控制研究

• 作者: 肖仁鑫 杨鑫 李军 贾现广
• 来源期刊: 昆明理工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 永磁同步电机 损耗最小控制 数值求解 铁损电阻 扩展卡尔曼滤波器
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 信息技术与机电工程|Information Technology and Elecrtromechanical Engineering
• 页码范围: 81-93
• 页数: 13页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.16112/j.cnki.53-1223/n.2021.03.133

摘要

为实现内置式永磁同步电机宽转速范围内的损耗最小控制,建立了永磁同步电机损耗模型,考虑电机动态工况,推导了损耗最小的直轴电流隐式表达式,采用数值方法求解该直轴电流;基于扩展卡尔曼观测器,估算铁损支路电流,实时计算等效铁损电阻修正损耗模型.结合矢量控制,与额定转速以下采用最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)、额定转速以上采用弱磁控制(Flux Weakening,FW)或最大转矩电压比(Maximum Torque per Voltage,MTPV)的传统控制策略进行比较研究.结果 表明:在全转速范围内,所提策略均能使可控总损耗最小,动态和稳态效率均优于传统策略,且在额定转速动态响应更快,磁阻转矩利用更好.所提损耗最小控制策略实现了宽转速范围内的统一求解,具有计算过程快速简洁、动稳态工况均可适用和更高效节能的优点.