基于DTC-SVM的地铁并联牵引电机控制策略研究
2021-11-22张东浩
电机与控制应用 2021年10期
张东浩, 王 英
(大连交通大学 电气信息工程学院, 辽宁 大连 116028)
0 引 言
在地铁车辆设计和制造中,为了减少成本以及适应地铁列车狭小的安装空间,中国地铁车辆普遍采用单逆变器驱动多电机的方案,从而减少逆变器的数量、降低造价、减轻轴重,增大乘客的乘坐空间和载客量。但两并联牵引电机因轮径差、电机参数不同等原因导致电机间负载不均衡[1-2],如果不对电机间转矩差进行控制,有可能出现空转和滑行,对轮对和钢轨造成损伤,严重时影响列车运行时的稳定性。因此,有必要研究先进的控制方法来降低两并联牵引电机的转矩差,减小转矩脉动,从而提高地铁并联牵引电机控制系统的性能。
文献[3-4]对并联加权矢量控制方法进行了改进,通过q轴磁链观测器观测得到的电机转速来实时调整并联矢量控制的权重,但没关注城市轨道交通领域中架控或车控时并联电机的转速是具有相关性的。文献[5]在两并联异步电机加权矢量控制模型的基础上,提出了新型的两速度耦合并联异步电机控制策略,但没讨论在轨道交通领域中并联电机的负载模型。文献[6]提出了两并联异步电机的平均传统直接转矩控制(DTC),但由于传统DTC的固有缺点,电机的转矩脉动较大。文献[7]将多台并联电机的参数进行平均化,等效为单电机进行控制,采用改进的基于空间矢量调制(SVM)的DTC,减小了转矩波动,使磁链波形更加平滑,但没引入加权系数,当电机参数不同或负载有较大差异时,达不到理想的控制效果。……
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