[发明专利]有失控发电故障保护的直流调磁记忆电机控制方法及系统

权利要求书

1.一种带有失控发电故障保护的直流调磁记忆电机控制方法，其特征在于包括：

步骤一：检测直流调磁记忆电机角速度ω_m；

步骤二：当电机角速度ω_m小于基速ω_b时，根据矢量控制策略控制三相逆变器，驱动直流调磁记忆电机运行；其中，该矢量控制策略会根据分段弱磁控制策略产生的d轴弱磁电流进行实时调节；

步骤三：当电机角速度ω_m大于基速ω_b时，根据分段弱磁控制策略产生调磁电流给定值和d轴弱磁电流并根据调磁电流给定值控制直流变换器产生调磁电流，对直流调磁记忆电机永磁体磁化状态进行调节，实现调磁功能；

步骤四：当检测到失控发电故障时，将调磁电流给定值切换为灭磁电流给定值并根据灭磁电流给定值产生灭磁电流，对直流调磁记忆电机永磁体进行灭磁，实现失控发电故障保护；步骤四具体包括：

S4.1、检测三相逆变器的直流侧电容电压u_cap，当其超过直流侧电压最大值u_{dc_max}时，判断为发生失控发电故障；其中直流侧电压最大值u_{dc_max}为保证三相逆变器和直流侧电容安全工作的最大电压；

S4.2、将调磁电流给定值置0，同时产生灭磁电流给定值

S4.3、检测调磁电流实际值i_mag，并根据调磁电流实际值i_mag和S4.2得到的灭磁电流给定值进行脉冲电流调制，产生脉冲电流信号控制直流变换器产生灭磁电流脉冲，对直流调磁记忆电机永磁体进行灭磁，实现失控发电故障保护。

2.根据权利要求1所述的一种带有失控发电故障保护的直流调磁记忆电机控制方法，其特征在于：所述步骤二具体包括：

S2.1、将检测到的直流调磁记忆电机角速度ω_m，与角速度给定值做差，差值输入比例-积分调节器，得到q轴电流给定值

S2.2、检测直流调磁记忆电机d、q轴电流实际值i_d和i_q，并分别与d、q轴电流给定值和做差，将差值分别输入比例-积分调节器，得到d、q轴电压给定值和其中d轴电流给定值初始值为0，并根据d轴弱磁电流按照修正；

S2.3、检测直流调磁记忆电机转子电角度θ_e，并根据和按照空间矢量调制方式产生开关信号，控制三相逆变器，驱动直流调磁记忆电机运行。

3.根据权利要求1所述的一种带有失控发电故障保护的直流调磁记忆电机控制方法，其特征在于：所述步骤三具体包括：

S3.1、选取共k个磁化状态给定值，及其对应的角速度ω_m(1)、ω_m(2)……ω_m(k)组成离散对应关系,k为大于2的正整数；

S3.2、选取共k个调磁电流给定值，及其对应的磁化状态给定值组成离散对应关系；

S3.3、当电机角速度ω_m达到ω_m(n)时，根据S3.1选取对应的磁化状态给定值并根据S3.2选取对应的值赋值给调磁电流给定值其中n为1和k之间的整数；

S3.4、当角速度满足ω_m(n)＜ω_m≤ω_m(n+1)时，根据下列公式计算d轴弱磁电流

其中ω_e为电角速度，ψ_MS为当前磁化状态，即L_d为记忆电机的d轴电感，ρ为凸极率，u_smax为允许的相电压最大值；

S3.5、检测调磁电流实际值i_mag，并根据调磁电流实际值i_mag和S3.3得到的调磁电流给定值进行脉冲电流调制，产生脉冲电流信号控制直流变换器产生调磁电流，对直流调磁记忆电机永磁体磁化状态进行调节，实现调磁功能。