基于混合磁链观测器电励磁同步电机矢量控制_吴轩钦

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1、第14卷第3期电机与控制学报Vol.14No.32010年3月ELECTRICMACHINESANDCONTROLMar.2010基于混合磁链观测器电励磁同步电机矢量控制1，21，211，2吴轩钦，谭国俊，宋金梅，李浩(1.中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008;2.江苏省电力传动与自动控制工程研究中心，江苏徐州221008)摘要:针对传统磁链观测器所存在的磁链轨迹非圆形以及不适合电机高速运行等问题，提出了适用于全速范围的新颖的混合气隙磁链观测器，并对其进行了详细的理论分析，阐明了其内部基于滤波器特性的电流—电压模型之间的平滑切换机理。同时引入具有自适应调

2、节中点电位的简化三电平电压空间矢量调制策略，并在此基础上提出新颖的三电平功率变换器相电压重构算法。仿真和实验结果表明:基于新颖的气隙磁链观测器电励磁同步电动机矢量控制解决方案具有优良的控制性能，以及理论与应用价值。关键词:同步电机;磁链观测器;矢量控制;三电平;电压重构中图分类号:TM341文献标识码:A文章编号:1007－449X(2010)03－0062－06Electricallyexcitedsynchronousmotorvectorcontrolbasedonhybridairgapfluxestimator1，21，211，2WUXuan-qin，TANG

3、uo-jun，SONGJin-mei，LIHao(1.SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China;2.JiangsuEngineeringResearchCenterforElectricalDriveandControl，Xuzhou221008，China)Abstract:Theaccurateobserverandeffectivecontroloftheairgapfluxforelectricallyex

4、citedsynchro-nousmotorhavesignificantinfluenceontheperformanceimprovementofvectorcontrolsystem.Anovelhybridairgapfluxestimatorsuitableforfullspeedrangewasputforwardandanalyzedindetail.Itpoint-edoutthattheestimatorwascomposedoftwoestimatormodels，i.e.currentmodelandvoltagemodel，andtheyswit

5、chedsmoothlybecauseoftheirpropertiesoffilters.Furthermore，anovelmethodofvoltageestimateatthethree-levelpowerinverterwasadvancedbasedonthesimplifiedthree-levelvoltagespacevectormodulationalgorithmstrategyofadaptiveneutral-pointpotentialcontrol.Boththesimulationandexperimentresultsdemonstr

6、atedthattheproposedelectricallyexcitedsynchronousmotorvectorcontrolsystembasedonnovelairgapfluxestimatorhasexcellentcontrolproperty，andithasprettyhighvalueintheoriesandapplications.Keywords:synchronousmotor;fluxestimator;vectorcontrol;three-level;voltageestimate控制系统得以有效实现的关键在于电动机气隙磁链0引言［

7、2］信息的准确获取，所以气隙磁链观测准确性问题［1］［3］电励磁同步电动机采用气隙磁场定向矢量的研究极其重要。传统的纯积分器进行磁链的收稿日期:2009－08－17作者简介:吴轩钦(1983—)，男，博士研究生，研究方向为大功率交流传动及电力电子变流技术;谭国俊(1962—)，男，博士生导师，研究方向为大功率交流传动及电力电子变流技术;宋金梅(1985—)，女，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动;李浩(1973—)，男，博士研究生，研究方向为电力电子与电力传动。第3期吴轩钦等:基于混合磁链观测器电励磁同步电机矢量控制63观测，会使得