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《異步牽引電機(jī)起動峰值電流抑制控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、異步牽引電機(jī)起動峰值電流抑制控制策略研究摘要：針對DTC模式下異步牽引電動機(jī)起動峰值電流過大的問題，提出了一種抑制界步牽引電機(jī)起動峰值電流的轉(zhuǎn)矩和磁鏈分時控制策略。根據(jù)兩相靜止Q0坐標(biāo)系下異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，利用Matlab/Simulink軟件包中的S函數(shù)模塊和基本模塊，構(gòu)建出直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真模型，對交流異步電動機(jī)在不同控制策略下的起動過程進(jìn)行了動態(tài)仿真。仿真結(jié)果與目前牽引電機(jī)運行的數(shù)據(jù)接近，證明了該仿真模型的合理性和有效性；同時，仿真結(jié)果表明轉(zhuǎn)矩和磁鏈分時控制策略至少可以降低2/3的起動峰值電流。關(guān)鍵詞：異步電動機(jī)；起動峰值電流；直接轉(zhuǎn)
2、矩控制；MatlabResearchonControlStrategyforSuppressionofAsynchronousTractionMotorStartingPeakCurrentAbstract:Fortheproblemofasynchronoustractionmotorstartingpeakover-currentintheDTCsystem,thispaperproposestorqueandfluxlinkagetime-sharedcontrolstrategyforsuppressionofasynchronoustr
3、actionmotorstartingpeakcurrent.Accordingtodynamicmathematicalmodelona卩coordinatesystemofasynchronousmotor,thesimulationmodeloftheDTCsystemisestablishedbyusingS-FunctionandstandardmodulesinMatlab/Simulinksoftwarepackage?Theresearchonthesimulationofstart-upproceedingofACasynchr
4、onousmotoriscarriedoutwiththeuseofthemodelunderdifferentcontrolstrategies.Simulationresultsandthemotoroperationdataatpresentareclose,whichtestifiestheaccuracyandtheeffectivenessofthesimulationmodel;Atthesametime,thesimulationresultsindicatethattorqueandfluxlinkagetime-sharedc
5、ontrolstrategycanreducetwothirdsstartingpeakcurrent.Keywords：Asynchronousmotor;Startingpeakcuixent;Directtorquecontrol;Matlabo.引言交流異步電動機(jī)因結(jié)構(gòu)簡單，使用安全、運行可靠、維護(hù)方便，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，已得到了廣泛應(yīng)用叭特別是近年來在軌道牽引系統(tǒng)中應(yīng)用口益廣泛⑵。本文所研究的主要對彖是從三菱公司引進(jìn)的使用在CRH2型高速動車組上的界步牽引電機(jī)。該電機(jī)實際的控制方式為口本九十年代成熟的矢雖控制模式。目前，在國內(nèi)開發(fā)的春城號、
6、中原之星、中華之星、奧星動車組和北京、上海兒種地鐵列車均采用的是直接轉(zhuǎn)矩控制(DirectTorqueControl,簡稱DTC)系統(tǒng)，即將研發(fā)的350公里動車組也將DTC系統(tǒng)作為主要的可選方案。將該電機(jī)推廣使用在DTC系統(tǒng)中面臨著許多需要解決的問題。傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)一個明顯缺點是產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動較大，并且還存在電機(jī)的起動階段開關(guān)頻率過高和起動峰值電流過人的問題。文獻(xiàn)［3,4］對轉(zhuǎn)矩波動進(jìn)行了研究，捉岀了許多改進(jìn)方法；文獻(xiàn)［5］為了解決起動階段開關(guān)頻率過高的問題，在電機(jī)的低速階段采用了間接轉(zhuǎn)矩控制策略，高速階段采用直接轉(zhuǎn)矩控制；本文則是針對DTC系統(tǒng)
7、中電機(jī)起動峰值電流過大這一問題進(jìn)行了研究。木文在分析交流界步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，借助于Matlab強(qiáng)大的仿真建模能力"利用Simulink中內(nèi)含的功能元件，建立了交流異步電動機(jī)DTC系統(tǒng)的仿真模型。通過對界步電機(jī)起動過程的仿真研究,實現(xiàn)了在DTC模式卜-有效抑制界步牽引電動機(jī)起動峰值電流的分時給定轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制策略。1.電機(jī)數(shù)學(xué)模型1.1.坐標(biāo)變換矩陣根據(jù)雙軸理論，感應(yīng)電動機(jī)通過三相到兩相的Park矢量變換，可以得到兩相靜止(X、卩坐標(biāo)下電動機(jī)模型。電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系卜-定子電壓、電流及磁鏈用(X、卩坐標(biāo)下的各分量表示如下：USAUSBusc
8、=■1-1/2-1/20V3/2-V372J(1)iSAl_10_?■1SBisc.-1/2-1/2V3/2—j3/2_1sa(2)Vs
