混合励磁同步电机驱动系统弱磁控制

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1、第16卷第4期电机与控制学报Vol.16No.42012年4月ELECTRICMACHINESANDCONTROLApr．2012混合励磁同步电机驱动系统弱磁控制1，2111黄明明，林鹤云，金平，颜建虎(1．东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心，江苏南京210096;2．河南工程学院电气信息工程系，河南郑州451191)摘要:针对混合励磁同步电机低速大转矩及宽调速的特点，提出一种基于空间电压矢量算法的弱磁调速控制方法。该控制方法在速度分区控制的基础上，在高速区，采用保持q轴反电势不变的铜耗最小控制策略，对电枢电流与励磁电流进行优化配置。搭建该电机驱动系统的仿真模型，对无电流

2、弱磁、励磁电流弱磁、d轴电流与励磁电流共同弱磁3种不同电流控制模式下的调速效果进行分析;构建该电机驱动控制系统的实验平台，通过实验得到该电机的启动电流波形与稳态电流波形，对所提出的算法进行验证。仿真和实验结果表明，在铜耗最小控制条件下，采用d轴电流与励磁电流共同弱磁的混合励磁同步电机驱动系统比单纯采用励磁电流弱磁或无电流弱磁的驱动系统具有更宽的调速范围。关键词:混合励磁同步电机;分区控制;宽调速;矢量控制;弱磁控制;电流分配器中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1007－449X(2012)04－0008－05Fluxweakeningcontrolfordrivi

3、ngsystemofhybridexcitationsynchronousmotor1，2111HUANGMing-ming，LINHe-yun，JINPing，YANJian-hu(1．EngineeringResearchCenterforMotionControlofMOE，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China;2．DepartmentofElectricalandInformationEngineering，HenanInstituteofEngineering，Zhengzhou451191，China)Abstract:A

4、ccordingtothesignificantfeaturesoflow-speedhigh-torqueandwidespeed-rangeoperationinhybridexcitationsynchronousmotor(HESM)，afluxweakeningcontrolmethodbasedonSVPWMcontrolstrategywaspresented．Basedonaspeedstagecontrol，copperlossminimizationalgorithmwithinvariableback-EMFwasadoptedintheproposed

5、controlmethodfortheoptimalregulationofarmaturecurrentandfieldcurrentinhighspeedregion．ThesimulationmodelofHESMdrivingsystemwasestab-lishedforcomparingthespeedregulationeffectivenessofthreedifferentcontrolmethods，withoutfluxweakening，fieldcurrentweakeningmerely，andd-axiscurrentandfieldcurren

6、tweakeningsimultaneous-ly．Theexperimentalplatformofthedrivingsystemwasalsoimplementedforvalidatingtheproposedcon-trolmethodbythetransientcurrentwaveformsinstartingprocessandstablecurrentwaveforms．Thesim-ulationandexperimentalresultsshowthat，basedonthecopperlossminimizationalgorithm，theHESMd

7、rivingsystemwiththeproposedmethodutilizingthed-axiscurrentfullyhasawiderspeedrangethantheoneswiththeothermethodsemployingfieldcurrentmerelyorwithoutfluxweakening．Keywords:hybridexcitationsynchronousmotor;stagecontrol;widespeedrange;vectorcontrol;fluxweak