[发明专利]发电机转矩控制方法和控制系统

权利要求书

1.一种发电机转矩控制方法，其特征在于，包括：

根据发电机转矩与交轴电流的对应关系，将发电机转矩给定值解算为第一交轴电流给定值；

将所述发电机转矩给定值与发电机转矩反馈值的差值作为发电机转矩调节器的输入，经所述发电机转矩调节器输出第二交轴电流给定值；

将所述第一、第二交轴电流给定值的总和与交轴电流反馈值的差值作为交轴电流调节器的输入，经所述交轴电流调节器输出发电机电压给定值；

向逆变器输入所述发电机电压给定值以控制发电机。

2.根据权利要求1所述的发电机转矩控制方法，其特征在于，所述交轴电流调节器为交轴电流PI调节器，并且/或者，所述发电机转矩调节器为发电机转矩PI调节器。

3.根据权利要求1或2所述的发电机转矩控制方法，其特征在于，在所述将所述发电机转矩给定值与发电机转矩反馈值的差值作为发电机转矩调节器的输入之前还包括：

根据反馈传递函数和发电机实时转矩计算得到发电机转矩反馈值，其中，所述反馈传递函数为其中，T_f为转矩测量的滞后时间常数，S为拉普拉斯算子。

4.根据权利要求3所述的发电机转矩控制方法，其特征在于，所述交轴电流反馈值为所述发电机输出端的交轴电流值。

5.根据权利要求3所述的发电机转矩控制方法，其特征在于，所述发电机实时转矩根据公式P＝T_e*ω计算得到，式中：P为发电机有功功率，T为发电机实时转矩，ω为所述发电机的转速。

6.根据权利要求1所述的发电机转矩控制方法，其特征在于，当所述发电机为永磁同步电机时，所述根据发电机转矩与交轴电流的对应关系，将发电机转矩给定值解算为第一交轴电流给定值，包括：

根据公式i_{q_set}＝T_set/(1.5*p*φ_f)将发电机转矩给定值解算为第一交轴电流给定值；

式中，p为永磁同步电机的极对数，φ_f为永磁同步电机磁钢的磁场强度；T_set为发电机转矩给定值，i_{q_set}为交轴电流给定值。

7.一种发电机转矩控制系统，其特征在于，包括：

计算单元，用于根据发电机转矩与交轴电流的对应关系，将发电机转矩给定值解算为第一交轴电流给定值；

转矩外环控制单元，用于将所述发电机转矩给定值与发电机转矩反馈值的差值作为发电机转矩调节器的输入，经所述发电机转矩调节器输出第二交轴电流给定值；

交轴电流内环单元，用于将所述第一、第二交轴电流给定值的总和与交轴电流反馈值的差值作为交轴电流调节器的输入，经所述交轴电流调节器输出发电机电压给定值；

输出控制单元，用于向逆变器输入所述发电机电压给定值以控制发电机。

8.根据权利要求7所述的发电机转矩控制系统，其特征在于，所述交轴电流调节器为交轴电流PI调节器；并且/或者，所述发电机转矩调节器为发电机转矩PI调节器。

9.根据权利要求8所述的发电机转矩控制系统，其特征在于，所述发电机实时转矩根据公式P＝T_e*ω计算得到，式中：P为发电机有功功率，T为发电机实时转矩，ω为所述发电机的转速。

10.根据权利要求7所述的发电机转矩控制系统，其特征在于，当所述发电机为永磁同步电机时，所述计算单元具体根据公式i_{q_set}＝T_set/(1.5*p*φ_f)将发电机转矩给定值解算为第一交轴电流给定值；

式中，p为永磁同步电机的极对数，φ_f为永磁同步电机磁钢的磁场强度；T_set为发电机转矩给定值，i_{q_set}为交轴电流给定值。