基于改進(jìn)磁鏈估算器的航空飛輪電機(jī)起動(dòng)性能
摘要:航空飛輪電機(jī)(aero flywheel motor)是將航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)(piston aero-engine)的起動(dòng)機(jī)、飛輪和發(fā)電機(jī)集成為一體的新型電機(jī)。鑒于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊要求,具有響應(yīng)速度快、控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)的直接轉(zhuǎn)矩控制(direct torque control,DTC)適合作為航空飛輪電機(jī)的起動(dòng)算法。直接轉(zhuǎn)矩控制的一個(gè)核心環(huán)節(jié)是磁鏈估算器,它主要受磁鏈初值、直流偏移、電阻變化、逆變器非線性等的影響。為了解決這一問(wèn)題,該文設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的低通濾波式磁鏈估算器,通過(guò)對(duì)航空飛輪電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位來(lái)確定磁鏈初值,并把逆變器非線性的影響轉(zhuǎn)換為對(duì)電阻實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題,并基于改進(jìn)的磁鏈估算器進(jìn)行了航空飛輪電機(jī)起動(dòng)仿真。結(jié)果表明:改進(jìn)的磁鏈估算器改善了航空飛輪電機(jī)起動(dòng)瞬間的收斂性,并降低了電磁轉(zhuǎn)矩和直軸電流波動(dòng)。
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