[发明专利]一种发电机控制方法、装置及轴带发电系统

权利要求书

1.一种发电机控制方法，应用于轴带发电系统，其特征在于，包括：

获取发电机输出交流电压经整流器整流后对应的直流母线电压；

获取所述发电机的初始电压相位角；

基于自适应观测器，根据第二转矩电流、励磁电流、第一调节电压和第二调节电压获取自适应电压相位角；

将所述初始电压相位角和自适应电压相位角叠加以获取所述电机的同步相位角；

根据斜坡函数设定预设参考电压；

将所述预设参考电压和所述直流母线电压输入至第一减法器相减；

将相减结果输入至第一PI调节器进行调节以获取第一转矩电流；

基于克拉克变换，将所述发电机输出的三相电流转换成两相电流；

基于帕克变换和所述同步相位角，将所述两相电流转换成第二转矩电流和励磁电流；

将所述第一转矩电流和第二转矩电流相减后再进行PI调节以生成第一调节电压，以及将所述励磁电流和预设参考电流相减后再进行PI调节以生成第二调节电压；

基于反帕克变换和所述同步相位角，将所述第一调节电压和第二调节电压变换后输入至PWM调节器以控制所述整流器，使得所述发电机输出稳定的直流母线电压；

其中，所述预设参考电流为电机额定电流的10～20％。

2.根据权利要求1所述的发电机控制方法，其特征在于，所述将相减结果输入至所述第一PI调节器进行调节以获取第一转矩电流，包括：

获取所述发电机的转动方向；将相减结果输入至所述第一PI调节器进行调节以获取转矩调节电流；

根据所述转动方向和所述转矩调节电流获取第一转矩电流。

3.根据权利要求1所述的发电机控制方法，其特征在于，所述将所述第一转矩电流和第二转矩电流相减后再进行PI调节以生成第一调节电压，以及将所述励磁电流和预设参考电流相减后再进行PI调节以生成第二调节电压，包括：

将所述第一转矩电流和第二转矩电流输入至第二减法器进行减法运算后，经第二PI调节器调节以获取第一调节电压；

将所述励磁电流和预设参考电流输入至第三减法器进行减法运算后，经第三PI调节器调节以获取第二调节电压。

4.一种发电机控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取发电机输出交流电压经整流器整流后对应的直流母线电压；

第一角度获取模块，用于获取所述发电机的初始电压相位角；

第二角度获取模块，用于基于自适应观测器，根据第二转矩电流、励磁电流、第一调节电压和第二调节电压获取自适应电压相位角；

叠加获取模块，用于将所述初始电压相位角和自适应电压相位角叠加以获取所述电机的同步相位角；

设定模块，用于根据斜坡函数设定预设参考电压；

相减模块，用于将所述预设参考电压和所述直流母线电压输入至第一减法器相减；

调节模块，用于将相减结果输入至第一PI调节器进行调节以获取第一转矩电流；

第一转换模块，用于基于克拉克变换，将所述发电机输出的三相电流转换成两相电流；

第二转换模块，用于基于帕克变换和所述同步相位角，将所述两相电流转换成第二转矩电流和励磁电流；

调节生成模块，用于将所述第一转矩电流和第二转矩电流相减后再进行PI调节以生成第一调节电压，以及将所述励磁电流和预设参考电流相减后再进行PI调节以生成第二调节电压；

变换控制模块，用于基于反帕克变换和所述同步相位角，将所述第一调节电压和第二调节电压变换后输入至PWM调节器以控制所述整流器，使得所述发电机输出稳定的直流母线电压；

其中，所述预设参考电流为电机额定电流的10～20％。

5.根据权利要求4所述的发电机控制装置，其特征在于，所述调节模块，包括：

第一获取子模块，用于获取所述发电机的转动方向；

调节子模块，用于将相减结果输入至所述第一PI调节器进行调节以获取转矩调节电流；

第二获取子模块，用于根据所述转动方向和所述转矩调节电流获取第一转矩电流。

6.一种轴带发电系统，其特征在于，包括：发电机和整流器，所述发电机和所述整流器电性连接，所述整流器包括权利要求4至5任意一种发电机控制装置。