Debole metodo di controllo magnetico per il sistema generatore sincrono a magneti permanenti ad alta velocità
In considerazione dell'attuale tendenza di sviluppo del sistema generatore, questo documento propone una strategia di controllo basata sul sistema di generatore sincrono a magneti permanenti, che può far funzionare il sistema in una regione a velocità più elevata. Nell'intero processo di avvio, la strategia di controllo utilizza il loop di corrente come loop interno e il loop di velocità e il loop di tensione bus vengono rispettivamente utilizzati come loop esterno. Puntando sull'ampliamento della velocità di rotazione, questo documento si focalizza su un metodo di controllo magnetico debole analitico semplificato e verifica la fattibilità del circuito di tensione del bus sotto il debole metodo di controllo magnetico. Infine, i risultati della simulazione mostrano che la strategia di controllo può garantire il funzionamento previsto del sistema durante l'intero processo.
1. Introduzione
Negli ultimi anni, nei settori dell'aviazione, treni ad alta velocità, veicoli elettrici, navi, ecc., I generatori sono stati utilizzati sempre più ampiamente e gradualmente diventano la parte centrale del sistema di generazione di energia. Il generatore non solo assume il ruolo principale dell'alimentazione nella rete elettrica, ma svolge anche il ruolo di motore primo di avviamento tramite l'alimentazione esterna. In combinazione con le due funzioni di cui sopra, il generatore migliorerà ulteriormente la competitività del suo sistema di generazione di energia in termini di peso e volume. Questo documento esplora principalmente una strategia di controllo basata sul sistema di generatore sincrono a magneti permanenti ed espande l'intervallo di variazione di velocità durante la fase di generazione di energia in risposta alle esigenze di sviluppo del sistema.
In generale, quando il generatore sta funzionando ad alta velocità, la tensione di uscita del generatore salirà in modo corrispondente, in modo che la tensione di uscita del terminale del bus CC non sia controllata. Pertanto, il debole controllo magnetico è necessario per regolare la tensione di uscita del lato generatore. I tradizionali metodi di controllo magnetico debole includono principalmente il metodo analitico, il metodo di retroazione della tensione, il metodo dell'angolo di apertura e il metodo di retroazione del tempo di commutazione. Questi ultimi tre metodi utilizzano il regolatore PI nel processo di generazione del valore di riferimento corrente dell'asse d, e la progettazione del parametro del regolatore PI diventa più difficile nell'intervallo di velocità allargato. Inoltre, in questa carta viene utilizzato il magnete permanente a montaggio superficiale. Motore sincrono come generatore, l'espressione analitica utilizzata nel metodo analitico sarà notevolmente semplificata, quindi per la ricerca di questo documento è più appropriato utilizzare il metodo analitico per un debole controllo magnetico.
Quando il generatore sta funzionando ad alta velocità, entrerà nella fase di generazione di energia. A seconda della struttura del sistema, la strategia di controllo in questo momento può utilizzare la corrente o la tensione del bus CC come variabile di controllo del ciclo esterno. Il primo viene solitamente utilizzato quando il sistema è in esecuzione in parallelo con altri alimentatori. In questo documento, viene considerata solo l'operazione indipendente del sistema. Poiché quest'ultimo ha caratteristiche di uscita di tensione migliori, la tensione del bus viene utilizzata come variabile di controllo dell'anello esterno nella fase di generazione di energia. Nel seguente documento, ci concentreremo sulla fattibilità della tensione a circuito chiuso della sbarra quando si utilizza il metodo di controllo dell'indebolimento del campo analitico nell'intervallo di velocità allargato.
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