[发明专利]一种含法向力的直线感应电机最小损耗控制方法及系统

权利要求书

1.一种包含法向力的直线感应电机最小损耗控制方法，其特征在于，具体为：

(1)采集直线感应电机初级电流i_A、i_B，采集直线感应电机速度v₂；

(2)由电机速度v₂计算得到次级角频率ω_r；由电机初级电流i_A、i_B通过ABC-αβ坐标变换后结合电机次级角频率ω_r计算获得实际的直线感应电机次级d轴磁链ψ_dr、次级磁链角度θ₁，由电机初级电流i_A、i_B结合次级磁链角度θ₁通过ABC-dq坐标变换后计算获得初级d轴电流i_ds与初级q轴电流i_qs；

(3)基于获得的初级d轴电流i_ds与初级q轴电流i_qs计算直线感应电机法向力F_n；具体为：基于获得的初级d轴电流i_ds与初级q轴电流i_qs，计算初级行波电流层幅值J₁，并依据所述初级行波电流层幅值J₁计算获得直线感应电机法向力其中，l_s为直线感应电机长度，λ_s为电机宽度，μ₀为真空磁导率，s为转差，R_m为磁雷诺数，τ为极距，g_e为等效电磁气隙长度，π为圆周率；

(4)基于直线感应电机d-q轴等效电路，建立包含法向力影响的直线感应电机优化目标函数：J＝P_loss(ψ_dr)+f_nv₂|F_n|，P_loss(ψ_dr)为直线感应电机的包括铜耗和铁耗的损耗，其中在所述等效电路中所述铁耗对应的铁损电阻与励磁支路并联，并置于初级漏感之前；f_n为法向力权重系数，经验值；其中，基于所述等效电路，并以次级d轴磁链ψ_dr为自变量，推导得到P_loss(ψ_dr)；

(5)在直线感应电机优化目标函数J最小时求得的次级d轴磁链即为最优磁链

(6)将实际的次级d轴磁链ψ_dr与最优磁链比较后，经PI调节获得初级d轴电流控制量将实际的次级角频率ω_r与给定值比较后经PI调节获得初级q轴电流控制量

(7)将实际的初级d轴电流i_ds与初级d轴电流控制量比较后，经PI调节获得初级d轴电压控制量将实际的初级q轴电流i_qs与初级q轴电流控制量比较后，经PI调节获得初级q轴电压控制量将初级d轴电压控制量初级q轴电压控制量经过dq-αβ坐标变换后进行空间矢量脉宽调制，控制逆变器驱动直线感应电机运行。