[发明专利]基于电流/转速分时段闭环的三级式同步起动/发电机起动控制方法

摘要

本发明涉及一种基于电流/转速分时段闭环的三级式同步起动/发电机起动控制方法，针对目前方法初始起动时存在转矩冲击且无法实现电机动态起动的问题，通过主发电机电枢电流闭环调节电压矢量来完成电机初始起动，通过转速闭环调节电压矢量完成电机后续起动过程，以实现电机在整个起动过程中的平稳起动及动态起动功能。本发明的三级式同步起动/发电机起动控制方法具有以下优点1)减小了电机静态初始起动时的转矩冲击，延长了电机转轴的使用寿命，提高了电机起动过程的平稳性；2)实现了电机动态起动功能，减小了起动失败时因发动机油管中大量高温航空煤油无法及时导出给航空发动机带来的危害。

主权项

一种基于电流/转速分时段闭环的三级式同步起动/发电机起动控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：在电机启动之前，首先设置静态起动时t0＝t01、t1＝t11；设置动态起动时t0＝t02、t1＝t12；所述t0为电流环作用时间；t1为给定电压矢量角作用时间；步骤2：读取任意两个不同时刻的转子位置，以两个转子位置的差值除以对应的时间差得到电机当前转速Ω；当前转速为零时判断电机为静态起动，则t0＝t01、t1＝t11；否则为动态起动，则t0＝t02、t1＝t12；步骤3：采集主发电机定子A相、C相电流iA、iC，计算出B相电流iB＝‑(iA+iC)，依次通过Clark变换和Park变换得到主发电机定子电流在同步旋转坐标系下的d轴分量id和q轴分量iq；步骤4：对id、iq进行反正切运算得到当前电机转矩角θis＝tan‑1(iq/id)；对id、iq进行矢量合成得到主发电机定子电流矢量is＝id+jiq，对is进行取模运算得到电流矢量幅值步骤5：构造函数其中：us1*为速度闭环调节输出电压矢量幅值；us2*为电流闭环调节输出电压矢量幅值；θus1*为转矩角闭环调节输出电压矢量角；con为给定电压矢量角；t为系统运行时间；步骤6：依据步骤5计算出的θus*和us*得ud*＝us*cosθus*、uq*＝us*sinθus*，对ud*、uq*进行Park‑1变换得到定子电压两相静止坐标系下的分量：其中：为两相静止坐标系α轴与同步旋转坐标系d轴的夹角；步骤7：对uα*、uβ*进行矢量合成运算得到当前电压矢量us*＝uα*+juβ*根据空间矢量调制方法(SVPWM)对电压矢量us*进行矢量合成，得到三相逆变器所需要的开关控制信号。