異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)效率優(yōu)化算法研究.pdf

1、異步電機(jī)作為主要的傳動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防以及工農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域,其耗電量占總用電量的60％。目前采用的變頻調(diào)速技術(shù)雖然對(duì)異步電機(jī)仍存在通過改善驅(qū)動(dòng)技術(shù)提高效率的可能,但輕載運(yùn)行時(shí),電機(jī)運(yùn)行效率明顯下降。因此,研究針對(duì)變頻驅(qū)動(dòng)的異步電機(jī)輕載運(yùn)行時(shí)效率下降造成能源浪費(fèi)的問題,對(duì)于響應(yīng)節(jié)能減排國(guó)策以及建立節(jié)約型社會(huì)有著重要的意義。
　　基于異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下考慮鐵損的損耗模型,推導(dǎo)了按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的效率優(yōu)化算法。該算

2、法對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能影響較小,同時(shí)求出的最大效率工作點(diǎn)更接近電機(jī)實(shí)際的效率最優(yōu)點(diǎn)。由于該效率優(yōu)化算法的性能依賴于部分電機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確度。因此,提出一種雙擴(kuò)展卡爾曼濾波算法,在線辨識(shí)異步電機(jī)鐵損等效電阻,實(shí)時(shí)修正基于損耗模型控制的效率優(yōu)化算法中使用的參數(shù)值,使損耗模型控制的效率優(yōu)化更為精確,進(jìn)一步實(shí)時(shí)優(yōu)化異步電機(jī)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)最大限度的節(jié)能。在Matlab/SimlJlink仿真環(huán)境中搭建了仿真模型,大量仿真結(jié)果表明該方案正確、有效

3、。
　　最后,基于以TMS320F28335 DSP為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了矢量控制調(diào)速方式下的鐵損參數(shù)辨識(shí)以及效率優(yōu)化算法的軟件流程并編寫了程序。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用雙擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)文中效率優(yōu)化算法中的鐵損電阻在線辨識(shí),在保證電機(jī)輸出狀態(tài)不變的前提下使損耗模型控制的效率優(yōu)化更為精確,進(jìn)一步提升了異步電機(jī)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了異步電動(dòng)機(jī)最大限度的節(jié)能。同時(shí)該效率優(yōu)化算法對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能影響比較小,證明了該算法的可行性、有效性和正確性。