基波电压线性化的永磁同步电动机控制策略

荣智林，许峻峰，陈启军(.同济大学电子与信息工程学院，上海0804;.株洲南车时代电气股份有限公司，湖南株洲400)



基波电压线性化的永磁同步电动机控制策略

荣智林1，2，许峻峰2，陈启军1
(1.同济大学电子与信息工程学院，上海201804;2.株洲南车时代电气股份有限公司，湖南株洲412001)

摘要:针对轨道交通永磁同步牵引系统全速度范围内的调速性能，在低速区采用异步调制模式，在中高速区采用不同分频的同步调制模式;为了满足各种模式之间的平滑过渡，提出了对基波电压进行线性化处理的策略，并将所提方法与恒转矩区的最大转矩电流控制、恒功率区的弱磁控制相结合，实现了轨道交通永磁同步牵引系统全速度范围内的调速。在充分利用开关频率的同时，提高了直流电压的利用率，可以保证三相电流和线电压波形的对称性，减少谐波含量，降低尖峰电流;同时对基波电压进行线性化处理后，各个模式之间的切换及负载突变时，系统稳定、抖动小。通过仿真及地面试验，验证了本文提出方案的有效性。

关键词:同步调制;基波电压;线性化;永磁同步电动机

许峻峰(1977—)，男，博士，教授级高级工程师，研究方向为永磁同步牵引系统及其控制技术;

陈启军(1966—)，男，教授，博士生导师，研究方向为智能机器人及其系统、嵌入式系统、网络化系统及其应用。

0　引言

由于永磁同步牵引电动机具有高效率、高功率密度的特点，由其构建的永磁同步牵引系统在轨道交通上应用时不仅可节能降耗，为建设绿色轨道交通提供保障，而且可降低牵引系统全寿命周期成本，为轨道交通的可持续发展提供保障［1］。……