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《航空电驱动系统效率优化控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷第4期电机与控制学报Vol113No142009年7月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJuly2009航空电驱动系统效率优化控制研究宋科,刘卫国,骆光照,窦满峰(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:针对有限能量供电的一类航空电驱动系统,研究电机的最小损耗电流控制。根据此类电驱动系统运行速度高的特点,提出一种考虑电机铁损的永磁同步电机(PMSM)Γ型近似等效电路,结合电机状态方程,推导出满足电磁损耗最小的励磁电流表达式,并对PMSM铁损及铜损之间的关系及最小损耗电流控
2、制中的基本电磁约束关系进行分析。针对恶劣环境下,电机参数变化范围大的特点,分析电机等效铁损电阻的变化及对效率优化控制的影响。最后,进行Matlab仿真及dSPACE半物理实验验证。结果表明,在整个运行区间内,与传统的直轴电流等于零控制相比较,最小损耗电流控制能够降低电机电磁损耗,提高电机运行效率。关键词:电驱动;永磁同步电动机;效率优化;矢量控制;损耗模型控制中图分类号:TM351;TM921.54文献标志码:A文章编号:1007-449X(2009)04-0471-06Efficiencyoptimizat
3、ioncontrolforaeroelectricpropulsionsystemSONGKe,LIUWei2guo,LUOGuang2zhao,DOUMan2feng(CollegeofAutomation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:Alossminimizationcurrentcontrol(LMC)ispresentedforanelectricaero2propulsionsystemwithlimi
4、tedpowersupply.A“Γ”equivalentcircuitofpermanentmagnetsynchnonousmotors(PMSM),takingthecorelossesintoaccountanditsstateequationsareproposed.Theoptimalmagnetizingcurrent,whichdecrea2sestheelectricmagneticlossesandmaximizeselectricmachineefficiencyarederived.T
5、herelationshipbe2tweenthecopperlossesandironlossesandtheelectromagneticconstraintsareanalyzedindetail.Additional2ly,undertheharshenvironment,theironlossequivalentresistancevariesanditsinfluenceonLMCisdis2cussed.Finally,theMatlabsimulationandexperimentalresu
6、ltsbasedondSPACEshowthatthetotalelectro2magneticlossdecreasesandoperatingefficiencyisenhancedincomparisonwithtraditionalimd=0A.Keywords:electricpropulsion;permanentmagnetsynchronousmotors;efficiencyoptimization;vectorcontrol;lossmodelcontrol机、平流层浮空器等新型飞行器,它
7、们的电驱动系统0引言[1-3]采用电池供电,通过电机驱动空气螺旋桨,此类现代国防技术领域不仅要求电驱动系统具有更电驱动系统具有运行转速高、调速范围宽、参数变化好的性能、更高的可靠性及更小的体积,而且要求其大的特点。同时,由于电源能量有限,系统效率的提具有更高的效率。特别是诸如长航时太阳能无人高,可以降低系统对电源容量、逆变器容量以及空间收稿日期:2008-12-08基金项目:国家自然科学基金重大研究计划(90716026)作者简介:宋科(1978—),男,博士研究生,研究方向为航空电驱动系统效率优化控制;刘卫
8、国(1960—),男,教授,博士生导师,研究方向航空航天电机设计与控制;骆光照(1972—),男,副教授,硕士生导师,研究方向为稀土永磁电机控制;窦满峰(1967—),男,教授,博士生导师,研究方向为稀土永磁电机设计。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.ne
