[发明专利]电驱动系统机电耦合混合建模方法有效
| 申请号： | 201910351616.6 | 申请日： | 2019-04-28 |
| 公开（公告）号： | CN110083944B | 公开（公告）日： | 2023-04-07 |
| 发明（设计）人： | 李文礼;邵雅雯;张友松;赵瑞;李建波;刘永康;陈远航 | 申请（专利权）人： | 重庆理工大学;重庆市科学技术研究院 |
| 主分类号： | G06F30/17 | 分类号： | G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 | 代理人： | 孙根 |
| 地址： | 400054 重*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种电驱动系统机电耦合混合建模方法，包括如下步骤：1)建立基于粘弹性宏单元的机械动力学模型，建立由粘弹性宏单元和离散振子组成的一维混合动力学模型，对柔性转子轴系采用连续粘弹性宏单元建模，利用离散振子表征弹性附着在轴上的转子轴承支撑和惯性；2)建立电驱动系统“αβ‑dq”旋转正交坐标下的Park电气模型，假设异步电机产生的磁动势沿气隙按正弦规律分布，得到三相异步电动机绕组中的电压和电流；3)建立基于谐波平衡法的电驱动系统机电耦合深度混合建模。本发明解决了转速—电流—磁链—负载多物理量之间的深度融合建模问题，能够为电驱动系统的机电耦合控制提供更加准确的模型。 | ||
| 搜索关键词： | 驱动 系统 机电 耦合 混合 建模 方法 | ||
【主权项】：
1.一种电驱动系统机电耦合混合建模方法，其特征在于：包括如下步骤：1)建立基于粘弹性宏单元的机械动力学模型建立由粘弹性宏单元和离散振子组成的一维混合动力学模型，对柔性转子轴系采用连续粘弹性宏单元建模，利用离散振子表征弹性附着在轴上的转子轴承支撑和惯性；利用几何截面极惯性矩来表征混合模型中粘弹性宏单元的扭转刚度和惯量属性，每个几何截面粘弹性宏单元的扭转运动为:![]()
2)建立电驱动系统“αβ‑dq”旋转正交坐标下的Park电气模型假设异步电机产生的磁动势沿气隙按正弦规律分布，忽略铁芯损耗及磁路饱和，在“αβ‑dq”旋转正交坐标下，三相异步电动机绕组中的电压和电流为：![]()
扭矩为：![]()
3)建立基于谐波平衡法的电驱动系统机电耦合深度混合建模利用谐波平衡方法，对Park电气模型的电流进行近似解析求解：![]()
同时结合数值外推和分步迭代法得到：电驱动系统机电耦合效应的16x16的线性方程组：![]()
以及异步电动机产生的电磁扭转刚度ke(ω)和阻尼de(ω)：![]()
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