[发明专利]双凸极电机的风轮机模拟器及其控制方法

摘要

本发明公布了一种双凸极电机的风轮机模拟器及其控制方法，属风轮机模拟器及其控制方法。本发明双凸极电机的风轮模拟器包括双凸极电机、主功率电路和控制电路，其中主功率电路包括电源和IPM，控制电路包括隔离电路、故障检测电路、电流电压采样电路、位置检测电路、PWM控制电路、过流过压保护电路、ADC模块、转速计算电路、逻辑控制电路、转矩观测器、捕获单元、转矩环、滞环比较器和风力机数学模型。本发明所述控制方法采用转矩内环，转速外环双环控制方式，通过参考转矩与反馈转矩比较，间接控制双凸极电机电流大小，以实现风轮机的模拟。本发明结构简单、出力大，可以模拟风洞或风场条件下各种风速模型，具有很大的灵活性。

主权项

1. 一种双凸极电机的风轮机模拟器，由双凸极电机、主功率电路和控制电路组成，其中主功率电路包括电源和IPM，电源的两个输出端分别与IPM的两个输入端连接，IPM的三个输出端分别与双凸极电机的三个输入端连接，其特征在于所述控制电路包括隔离电路、故障检测电路、电流电压采样电路、位置检测电路、PWM控制电路、过流过压保护电路、ADC模块、转速计算电路、逻辑控制电路、转矩观测器、捕获单元、转矩环、滞环比较器和风力机数学模型，其中故障检测电路的输入端接IPM的输出端，故障检测电路的输出端接过流过压保护电路的输入端，过流过压保护电路的输出端接逻辑控制电路的输入端；电流电压采样电路的三个输入端分别与IPM的三个输出端连接，电流电压采样电路的输出端与ADC模块的输入端连接，ADC模块的两个输出端分别与转矩观测器的两个输入端连接；位置检测电路的输入端与双凸极电机的输出端连接，位置检测电路的一个输出端与捕获单元的输入端连接，捕获单元的输出端与逻辑控制电路的输入端连接连接，位置检测电路的另一个输出端与转速计算电路的输入端连接，转速计算电路的输出端分别与转矩观测器的输入端、风力机数学模型的输入端连接；风力机数学模型的输出端和转矩观测器的输出端分别与转矩环的输入端连接，转矩环的输出端通过滞环比较器与逻辑控制电路的输入端连接，逻辑控制电路的输出端依次通过PWM控制电路、隔离电路与IPM的输入端连接。