基于比例谐振控制的高速电机负载切换控制及稳定性分析

付贤政

(安徽国防科技职业学院 信息技术学院，安徽 六安 237011)

电机是依据电磁感应定律完成机械能与电能转换的一种电磁设备[1]。依据供电电源类型可以将电机划分为两大类，分别为直流电机与交流电机，而交流电机还可以划分为同步电机与异步电机。通过对比研究发现，永磁同步电机具备结构简单、可靠性高、转矩高、效率高、惯量比高的特征，应用范围日益增大，包含了工业、国防、航空等各个领域。尤其是近几年，风力发电新能源技术的兴起，促进了高速电机的进一步应用与发展[2]。

现代电机控制理论的飞速发展，高速电机硬件装置日渐成熟、完善，但是以软件形式存在的负载切换控制方法成了制约高速电机应用与发展的瓶颈。为此，研究高稳定性的高速电机负载切换控制方法，是现今电机控制领域重点研究问题之一[3]。在上述背景下，以提升高速电机负载切换控制方法稳定性为目标，深入分析负载下高速电机的运行特性，提出基于比例谐振控制的高速电机负载切换控制方法，并利用对比实验验证所提方法的有效性[4]。

1 高速电机负载切换控制方法研究

1.1 高速电机数学模型的搭建

为了分析高速电机负载切换控制方法的稳态运行性能，通过坐标转换，将三相交流绕组等效成两相直流绕组，呈现为旋转、垂直形式，使得变量部分解耦，以此为基础，构建高速电机数学模型，简化电机负载切换控制程序[5]。

电机负载切换控制需要的坐标系为静止坐标系与旋转坐标系。……