高铁牵引永磁同步电机断电-重投动态机理与控制方法研究

项目名称： 高铁牵引永磁同步电机断电-重投动态机理与控制方法研究

项目编号： No.51177135

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电工技术

项目作者： 骆光照

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 随着高铁的快速发展，具有高效、高功率密度及宽调速范围的永磁同步电机将成为新一代高铁驱动系统的核心。高速动车在跨分相区运行时，驱动系统不可避免地需要进行断电-重投操作，应用传统基于稳态模型的控制方法会导致切换中强烈的机械冲击，严重影响动车的安全运行。本项目拟开展永磁同步电机断电-重投切换过程的动态机理分析，研究基于气隙磁链规划的转矩冲击抑制算法。运用物理相参数建模方法，构建定子三相坐标下动态模型框架；引入等效阻尼绕组表征转子永磁体和铁心中非基波分量引起的涡流效应；设计特定次高频谐波注入短路法实验进行瞬变参数的测试；将自适应反演引入定转子磁链观测器设计，提高磁链观测准确性和快速性；以气隙磁链最优规划为准则，应用直接瞬时转矩控制，实现切换过程冲击的抑制。研究重点在于获取考虑永磁同步电机断电-重投过程各种非线性效应影响的完整描述，并据此设计基于气隙磁链最优规划准则的直接瞬时转矩控制算法。

中文关键词： 断电-重投；永磁同步电机；瞬态机理分析；瞬态参数模型；寻优控制

英文摘要：

英文关键词： coasting and reclosing；PMSM；transient mechanism analysis；transient parameter model；optimization control