[发明专利]一种同步电机零功率过欠励试验方法

权利要求书

1.一种同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于，

该过欠励试验方法的具体步骤为：

A.启动励磁绕组电流控制环后，再启动弱磁控制环、电机速度控制环、电枢d轴电流控制环，电枢q轴电流控制环；

B.电枢q轴电流和励磁绕组电流作用产生转矩，电机转速上升到额定转速后稳定在额定转速；

C.启动电枢电流控制环，并通过增加电枢d轴电流幅值，增加电枢电流的幅值，调节电机端电压。

2.根据权利要求1所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述的步骤C的具体步骤为：

C 1.电枢d轴电流增加的方向抵消励磁绕组电流产生的磁场，使电机端电压下降；

C2.弱磁控制环增加励磁绕组电流以稳定电机端电压。

3.根据权利要求1所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述的步骤C的具体步骤为：

C1.电枢d轴电流增加的方向增强励磁绕组电流产生的磁场，使电机端电压增加；

C2.弱磁控制环调节使得励磁电流减小，维持电机端电压小于最大端电压。

4.根据权利要求1或2或3所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述励磁绕组电流控制环包括第一误差比较器、与第一误差比较器依次连接的第一比例积分调节器以及第一运算器，所述第一误差比较器、第一比例积分调节器以及第一运算器构成控制回路，第一运算器内设有电机励磁绕组计算公式，该计算公式为

其中：R_f为电机励磁绕组电阻；s为微分运算符；L_f为电机励磁绕组电感。

5.根据权利要求1或2或3所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述弱磁控制环包括第二误差比较器、与第二误差比较器依次连接的第二比例积分调节器、输出限幅模块以及第二运算器，所述第二误差比较器、第二比例积分调节器、输出限幅模块以及第二运算器构成控制回路；所述第二运算器内依次设有励磁绕组电流控制环计算公式以及系数K，

所述励磁绕组电流控制环计算公式为

其中：s为微分运算符；ω₁为励磁绕组电流控制环的带宽；系数K为电机电枢端电压与励磁绕组电流比例关系。

6.根据权利要求1或2或3所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述电机速度控制环包括第三误差比较器、与第三误差比较器依次连接的比例积分微分调节器以及第三运算器，所述第三误差比较器、比例积分微分调节器以及第三运算器构成控制回路；所述第三运算器内依次设有电枢q轴电流环计算公式以及电机速度响应计算公式，

所述电枢q轴电流环计算公式为

其中：s为微分运算符，ω₀为电枢q轴电流控制环带宽；

所述电机速度响应计算公式为

其中：c为常数，B为电机机械摩擦系数，s为微分运算符，J为电机转子惯性矩。

7.根据权利要求1或2或3所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述电枢q轴电流控制环包括第四误差比较器、与第四误差比较器依次连接的第四比例积分调节器以及第四运算器，所述第四误差比较器、第四比例积分调节器以及第四运算器构成控制回路，第四运算器内设有电枢q轴电流计算公式，该计算公式为

其中：R_s为电机定子电阻；s为微分运算符；L_q为电机定子q轴电感。

8.根据权利要求1所述的同步电机零功率过欠励试验方法，其特征在于：

所述电枢电流控制环包括第五误差比较器、与第五误差比较器依次连接的第五比例积分调节器以及第五运算器，所述第五误差比较器、第五比例积分调节器以及第五运算器构成控制回路；

所述电枢电流控制环还包括第六运算器以及反向控制器，所述第六运算器通过反向控制器与第五误差比较器相连接；

所述第五运算器内设有电枢d轴电流计算公式，

该计算公式为

其中：R_s为电机定子电阻；s为微分运算符；L_d为电机定子d轴电感；所述第六运算器内设有电枢d轴电流参考值计算公式，所述电枢d轴电流参考值计算公式为

其中：i_ref为电枢电流参考值；iq_ref为输入q轴电流参考值。