[发明专利]一种无需对转速微分运算的风轮机模拟器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种无需对转速微分运算的风轮机模拟器及其控制方法，属于电动机控制的技术领域。所述风轮机模拟器包括直流电源、三相逆变器、电动机以及控制电路。控制电路包括：隔离驱动电路、电压电流采样电路、位置检测器、速度计算电路、转矩观测器、风轮机转矩计算模块、第一加法器、积分器、第二加法器、乘法器、机械摩擦补偿模块、转动惯量补偿模块。所示控制方法根据电动机转速、电动机三相输入电压以及三相输入电流计算转矩，考虑机械摩擦系数、转动惯量的影响，得到隔离驱动电路的驱动信号。本发明减小了微分运算对系统稳定性的影响，减小了转速在频域上的相移，提高了模拟器的适应性以及精确性。

主权项

一种无需对转速微分运算的风轮机模拟器，包括直流电源、三相逆变器、电动机以及控制电路，其特征在于所述控制电路包括：隔离驱动电路、电压电流采样电路、位置检测器、速度计算电路、转矩观测器、风轮机转矩计算模块、第一加法器、积分器、第二加法器、乘法器、机械摩擦补偿模块、转动惯量补偿模块；其中：所述三相逆变器输入端接直流电源，输出端接所述电动机的输入端；所述电压电流采样电路输入端接所述三相逆变器输出端，输出端接所述转矩观测器第一输入端；所述位置检测器安装在所述电动机上，所述速度计算电路输入端接位置检测器输出端；所述转矩观测器第二输入端接所述速度计算电路输出端；所述风轮机转矩计算模块第一输入端接所述速度计算电路输出端，第二输入端接风速测量仪器输出端；所述机械摩擦补偿模块输入端、转动惯量补偿模块输入端分别与所述速度计算电路输出端连接；所述第一加法器的第一输入端接所述转矩观测器输出端、第二输入端接风轮机转矩计算模块输出端，第三输入端接所述机械摩擦补偿模块输出端，输出端接所述积分器输入端；所述乘法器输入端接所述转矩观测器输出端；所述第二加法器的第一输入端接所述乘法器输出端，第二输入端接所述积分器输出端，第三输入端接所述转动惯量补偿模块输出端，输出端接所述隔离驱动电路输入端；所述隔离驱动电路输出端接所述三相逆变桥中功率开关管的控制端。