交流传动互馈平台控制策略研究

《交流传动互馈平台控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．12电气传动2012年第42卷第12期交流传动互馈平台控制策略研究徐立波，阮毅，宗剑，陈名辉，柳巍(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：针对传统交流传动试验平台的不足，采用交流传动互馈平台测试异步电机控制性能。互馈平台采用矢量控制，并加入解耦控制和弱磁控制，实现负载电机的力矩控制，用于测试牵引电机在宽速度范围内的带载能力和各种工作状态性能。分析了互馈平台的矢量控制策略，并进行Matlab仿真验证和试验系统配置。仿真结果表明矢量控制策略具有较好的动、稳态性能，能量利用率高，具有显著的节能效果。

2、关键词：互馈平台；矢量控制；异步电机；解耦控制中图分类号：TM921．2文献标识码：AStudyonMotorControlStrategyofACDriveReciprocalPower-fedPlatformXULi_bo，RUANYi，Z0NGJian，CHENMing-hui，LIUWei(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：DuetOdrawbacksofthetraditionalACdriveex

3、perimentplatform，alACdrivereciprocalpower—fedplatformwasproposedtotestthecharacteristicsoftheinductionmotor．Vectorcontrolisemployedtorealizethetorquecontroloftheloadmotorandtotesttheloadcapacityandvariousoperationstatesofthepullingmo—tor，withdecouplingcontrolandfieldweakeningcontrol

4、adopted．Thevectorcontrolstrategyofthereciprocalpower—fedplatformwasanalyzedandsimulatedinMatlab．Theconfigurationoftestingsystemwasintroduced．Simulationresultsshowthatthesystemhasexcellentdynamicandstaticperformances，withhighefficiencyandnotableeffectofenergysaving．Keywords：reciproca

5、lpower-fedplatform；vectorcontrol；inductionmotor；decouplingcontrol传统的交流传动试验平台采用交一直电机机器、矢量控制器及异步电机构成。2台逆变器均组，分为能量消耗式试验平台和能量反馈式试验连接至直流母线，并由各自的矢量控制器控制。2平台口]。能量消耗式试验平台能耗高，需考虑散台异步电机M和M同轴连接。热问题。能量反馈式试验平台投入成本高，且影响电网电能质量。因此，传统的交流传动试验平台难以满足试验要求。文献[2—5]提出了双变流器——电机能量互馈式试验平台，解决了上述问题。文献E2-]提出了基于转

6、差频率的控制策略，但动态性能不理想。文献E3-1提出了基于矢量控制的控制策略，但未实现图1能量回馈实验平台结构图解耦控制。针对以上不足，论文对双变流器——电Fig．1Structurediagramofreciprocalpower—fedplatform机能量互馈式试验平台的控制策略进行了理论分析和比较，采用具有弱磁和解耦控制的矢量控制策试验时，可认定电机M为牵引电机，以测试略，并通过Matlab仿真验证了其控制性能。交流传动控制性能；电机M为负载电机，作为电机M的模拟负载。通常控制M工作在电动状1系统简介态，M工作在发电状态。由于2台电机同轴连双变流器——

7、电机能量互馈式试验平台结构接，通过控制M输出的转矩，即可改变M的负如图1所示。平台由不可控整流器和两组逆变载转矩，从而可以测试M的带载能力。M的能作者简介：徐立波(1988一)，男，在读硕士，Email：xulibo2002@hotmail．com19电气传动2012年第42卷第12期徐立波，等：交流传动互馈平台控制策略研究量由直流母线提供，M带动M转动，M将能量通过逆变器回馈至直流母线，实现母线与电机能量的互馈。采用能量互馈式试验平台具有以下优点：1)能量消耗小。由于电机能量得到回馈，系统的能量损耗只占较小部分，可实现小功率电源测试大功率电机；2)电机调速范

8、围宽。系统不包含直流电机，电机转速不受