基于MRAS无位置传感器的永磁同步电机矢量控制研究
2021-07-28刘世博谢卫才王耀锋廖鸿志
湖南工程学院学报(自然科学版) 2021年2期
刘世博,谢卫才,2,曹 垒,王耀锋,廖鸿志,何 力
(1.湖南工程学院风力发电机组及控制湖南省重点实验室,湘潭 411104;2.湖南省风电装备与电能变换协同创新中心,湘潭 411104)
0 引言
随着电子信息技术和现代控制技术的更新迭代,风电变桨技术也得到了迅猛发展.变桨电机根据风速的变化,快速且平稳地进行叶片迎风角的调整,以起到控制风轮叶片上的功率和扭矩的作用,使风机快速获得最大的风能利用率.在变桨电机中交流异步伺服电机制造成本低,整体结构简单,容易实现高速控制,但该电机制动减速较为困难,发热严重,热损耗高;直流伺服电机可以实现较大的拖动转矩,速域较宽,控制方式较为简单,但是由于其结构复杂,不易维护,且对环境要求较高,实用性弱.而永磁同步电机具有更高的运行效率,其速域较宽,可以实现低中高速域的切换,且功率因数高,体积小,动态性能好,适合于风机这种需要长时间良好运行且维护不便的场所[1-2].虽然永磁同步电机制造成本相对较高,但节省了后续的维护费.永磁同步电机的转子结构选择内置式,在内置式永磁同步电机的转子结构中,永磁体按照一定的规律被镶嵌在转子内部,直轴电感大于交轴电感,使得电机具有更高的转矩输出能力.由于转子永磁体内埋,电机机械强度大,适合用于中高速域运行场合.本文主要对风电变桨采用内置式永磁同步电机进行基于MRAS 的控制策略的研究分析.