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包装与食品机械2024年第06期:考虑失磁故障的永磁同步电机辅助抗饱和滑模控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何静;邹奕月;张昌凡;贾林;

单位:湖南工业大学电气与信息工程学院;湖南工业大学轨道交通学院;

摘要:为解决永磁体失磁及控制器输出饱和等问题对系统可靠性和安全性构成的威胁,提出考虑失磁故障的永磁同步电机(PMSM)辅助抗饱和滑模的控制方法。采用无差拍容错控制以抑制同步电机失磁现象,通过调节d轴电流使有效磁链恒定,从而输出恒定的电磁转矩。建立电流滑模控制器输出q轴电流,设计辅助抗饱和控制算法,以补偿的方式解决滑模输出调节电流过大的问题。仿真结果显示,未采取此控制策略的电机在失磁后,转速从300 N_r/s开始线性下降,且i_q的初始峰值达到200 A;采用此控制策略的PMSM能够保持转速稳定在设定的300 N_r/s,且q轴控制电流的峰值饱和值被限制在30 A以内,较未采取此控制策略的i_q值减小85%,实现电机转速的稳定跟踪。研究为PMSM在包装与食品行业的可靠应用提供技术支持。

关键词:永磁同步电机;;包装与食品行业;;失磁故障;;辅助抗饱和控制;;滑模控制器

基金资助:国家自然科学基金(52172403,62173137);; 湖南省教育厅科学研究项目(23A0426)