一种直线电机牵引系统无电流传感器控制方法

    公开(公告)号:CN110138282B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201910452193.7

    申请日:2019-05-28

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P5/74 B60L13/03 B60L15/00

    摘要: 本发明公开了一种直线电机无电流传感器控制方法,该方法包括以下步骤:根据直线电机牵引系统的硬件电路测量得到直线电机牵引系统动子1的相电流测量值,由读数头和光栅尺测量得到直线电机牵引系统动子1的动子电角度θ1和直线电机牵引系统动子2的动子电角度θ2;直线电机牵引系统动子1的有电流传感器控制;计算直线电机牵引系统动子1的dq轴估测电流;计算直线电机牵引系统动子2的dq轴估测电流;直线电机牵引系统动子2的无电流传感器控制:直线电机牵引系统的无电流传感器控制。本发明显著减少电流传感器的使用数量,降低驱动系统的硬件成本,减小控制系统体积,增强控制系统的可靠性与安全性,减少测试和校正电流传感器的工作量。

    一种直线电机牵引系统无电流传感器控制方法

    公开(公告)号:CN110138282A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910452193.7

    申请日:2019-05-28

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P5/74 B60L13/03 B60L15/00

    摘要: 本发明公开了一种直线电机无电流传感器控制方法,该方法包括以下步骤:根据直线电机牵引系统的硬件电路测量得到直线电机牵引系统动子1的相电流测量值,由读数头和光栅尺测量得到直线电机牵引系统动子1的动子电角度θ1和直线电机牵引系统动子2的动子电角度θ2;直线电机牵引系统动子1的有电流传感器控制;计算直线电机牵引系统动子1的dq轴估测电流;计算直线电机牵引系统动子2的dq轴估测电流;直线电机牵引系统动子2的无电流传感器控制:直线电机牵引系统的无电流传感器控制。本发明显著减少电流传感器的使用数量,降低驱动系统的硬件成本,减小控制系统体积,增强控制系统的可靠性与安全性,减少测试和校正电流传感器的工作量。

    一种直线电机牵引系统定位力削减方法

    公开(公告)号:CN107395091A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710605073.7

    申请日:2017-07-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/06 H02P5/00

    CPC分类号: H02P25/06 H02P5/00

    摘要: 本发明公开了一种直线电机牵引系统定位力削减方法,该牵引系统包括四台三相初级永磁直线电机,首先对直线电机定位力傅里叶分解,得到幅值最大的谐波次数m;然后设定第一初级永磁直线电机和第二初级永磁直线电机间的空间距离为(k1+1/(2*m))τs,并视其整体第一组合体;设定第三初级永磁直线电机和第四初级永磁直线电机间的空间距离为(k2+1/(2*m))τs,并视其整体为第二组合体;接着对第一组合体定位力傅里叶分解,得到幅值最大的谐波次数n;最后设定两组合体间的空间距离为(k3+1/(2*n))τs;其中k1,k2,k3为正整数,τs为定子极距。本发明可以显著削弱定位力,改善推力波动性能,并且可以保持单台电机的静态平均推力不变,从而维持列车原有的载客能力。

    一种直线电机牵引系统定位力削减方法

    公开(公告)号:CN107395091B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201710605073.7

    申请日:2017-07-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/06 H02P5/00

    摘要: 本发明公开了一种直线电机牵引系统定位力削减方法,属于电机驱动与控制技术领域。该牵引系统包括四台三相初级永磁直线电机,首先对直线电机定位力傅里叶分解,得到幅值最大的谐波次数m;然后设定第一和第二初级永磁直线电机间的空间距离为(k1+1/(2*m))τs,并视其整体第一组合体;设定第三和第四初级永磁直线电机间的空间距离为(k2+1/(2*m))τs,并视其整体为第二组合体;接着对第一组合体定位力傅里叶分解,得到幅值最大的谐波次数n;最后设定两组合体间的空间距离为(k3+1/(2*n))τs;其中k1,k2,k3为正整数,τs为定子极距。本发明可以显著削弱定位力,改善推力波动性能,并且可以保持单台电机的静态平均推力不变,从而维持列车原有的载客能力。

    一种用于城市轨道交通的非对称永磁直线电机牵引系统

    公开(公告)号:CN106788097B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201611258004.5

    申请日:2016-12-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/064 B60L15/20

    摘要: 发明公开了一种用于城市轨道交通的非对称永磁直线电机牵引系统,包括多个牵引变流器和多个永磁直线电机,所述所有牵引变流器中包含的桥臂总数是永磁直线电机数量的两倍加一个,其中一个牵引变流器中的一个桥臂为公共桥臂,所述公共桥臂控制所有永磁直线电机的同一相,所有牵引变流器中的其他桥臂为独立桥臂,所述独立桥臂分别控制永磁直线电机中的一相。本发明减少了设备安装空间,减轻了设备自重,降低了系统维护成本和初次投资成本,提高了永磁直线电机牵引系统的可靠性和经济;从根本上解决了环流问题,避免了由此造成的牵引设备过流风险,提高了牵引系统的安全性,同时也降低了牵引系统惰行工况下的运行能耗。

    一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法

    公开(公告)号:CN109687804A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811529127.7

    申请日:2018-12-14

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/06 H02P21/14

    摘要: 本发明公开了一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法,该方法包括以下步骤:(1)通过采样电路测得外部直流母线电流idc,动子位置角θe;(2)计算推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号;(3)计算沦陷时间和计算切换指令;(4)重新计算推力控制值,磁链控制值;(5)根据推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号和电压矢量表选择电压矢量。本发明的方法与传统DFC方法相比,本发明减少了两个电流传感器的使用,降低了控制系统的硬件成本,减小了控制系统体积,保证了三相电流估计值的精度;此外,还保持了稳态性能和动态性能的不变。

    一种用于城市轨道交通的非对称永磁直线电机牵引系统

    公开(公告)号:CN106788097A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611258004.5

    申请日:2016-12-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/064 B60L15/20

    摘要: 发明公开了一种用于城市轨道交通的非对称永磁直线电机牵引系统,包括多个牵引变流器和多个永磁直线电机,所述所有牵引变流器中包含的桥臂总数是永磁直线电机数量的两倍加一个,其中一个牵引变流器中的一个桥臂为公共桥臂,所述公共桥臂控制所有永磁直线电机的同一相,所有牵引变流器中的其他桥臂为独立桥臂,所述独立桥臂分别控制永磁直线电机中的一相。本发明减少了设备安装空间,减轻了设备自重,降低了系统维护成本和初次投资成本,提高了永磁直线电机牵引系统的可靠性和经济;从根本上解决了环流问题,避免了由此造成的牵引设备过流风险,提高了牵引系统的安全性,同时也降低了牵引系统惰行工况下的运行能耗。

    一种直线电机单相电流传感器容错控制方法

    公开(公告)号:CN110266234A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910451513.7

    申请日:2019-05-28

    申请人: 东南大学

    发明人: 王伟 冯亚南 程明

    摘要: 本发明公开了一种直线电机单相电流传感器容错控制(fault tolerant Control,FTC)方法,该方法包括以下步骤:(1)通过速度调节器得到dq轴参考电流;(2)通过dq轴参考电流和电流传感器得到dq轴测量电流;(3)通过电流调节器得到dq轴调节电压;(4)通过电压解耦器得到dq轴参考电压;(5)通过SVPWM模块得到开关信号;(6)逆变器执行开关信号命令,实现容错控制。本发明不增加硬件系统的成本,与现有的FTC方法相比,本发明不增加硬件系统的成本,具有良好的鲁棒性和更好的瞬态性能,同时可以实现驱动系统启动过程。

    一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法

    公开(公告)号:CN109687804B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201811529127.7

    申请日:2018-12-14

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02P25/06 H02P21/14

    摘要: 本发明公开了一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法,该方法包括以下步骤:(1)通过采样电路测得外部直流母线电流idc,动子位置角θe;(2)计算推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号;(3)计算沦陷时间和计算切换指令;(4)重新计算推力控制值,磁链控制值;(5)根据推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号和电压矢量表选择电压矢量。本发明的方法与传统DFC方法相比,本发明减少了两个电流传感器的使用,降低了控制系统的硬件成本,减小了控制系统体积,保证了三相电流估计值的精度;此外,还保持了稳态性能和动态性能的不变。