内置式永磁同步电机宽转速范围最小损耗控制研究

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.

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

所属期刊栏目：46

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金项目;云南省万人计划青年拔尖人才培养项目

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：81-93