異步電機效率優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，作為高鐵、動車組最主要的動力單元，異步電動機節(jié)能降耗的重要性日益凸顯出來。傳統(tǒng)磁鏈控制方式能夠保證具有良好的響應(yīng)效果，但電機在輕載工況下仍會產(chǎn)生較大的損耗，并且由于動車組站間運行時間的1/3甚至更多的時間處于惰行輕載狀態(tài)，異步電動機將持續(xù)處于低效率下工作。針對電機輕載低效的問題，本文在總結(jié)國內(nèi)外異步電動機效率優(yōu)化控制策略的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，圍繞基于損耗模型的效率優(yōu)化控制策略展開研究工作，論文的研究思路及

2、成果如下。
　　本文以異步電動機矢量控制基本理論為出發(fā)點，為了使異步電機效率優(yōu)化控制策略的數(shù)字化實現(xiàn)成為可能，在傳統(tǒng)忽略鐵耗的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，研究并建立了異步電動機兩相靜止坐標(biāo)系下考慮鐵耗的數(shù)學(xué)模型。分析了異步電動機可控損耗的組成，研究并建立了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電機損耗模型，為基于損耗模型的效率優(yōu)化控制策略的實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　在異步電動機損耗模型的基礎(chǔ)上，以電機可控損耗最小為控制目標(biāo)，研究和分析了基于損耗模型的效率優(yōu)化控制

3、策略的磁鏈優(yōu)化指令，并針對其隨電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的變化趨勢進行詳盡的分析和闡釋。除此之外，將基于損耗模型的磁鏈優(yōu)化控制下的電機損耗、電機效率同傳統(tǒng)磁鏈控制方法進行對比，凸顯其整體優(yōu)化效果，解決了傳統(tǒng)磁鏈控制方法的輕載低效問題。
　　為了能夠保證基于損耗模型的磁鏈優(yōu)化指令的準(zhǔn)確控制，提出了改進電壓型磁鏈觀測方法，取代了傳統(tǒng)方法的純積分環(huán)節(jié)，解決了其直流偏置、積分飽和等問題，并提出了相應(yīng)的相位和幅值補償?shù)拇胧瑢崿F(xiàn)了轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制下