[发明专利]一种直线感应电机法向力检测与控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种直线感应电机法向力检测与控制方法及系统。首先采集直线感应电机初级电流iA、iB，通过ABC‑dq坐标变换后计算获得初级d轴电流ids与初级q轴电流iqs；继而计算滑差角频率ωsl、初级角频率ωs、转差s、初级行波电流层幅值J1，进而计算法向力Fn。将Fn、ωr分别与其给定值比较后，经PI调节获得控制量将次级d轴磁链ψdr与其控制量比较后，经PI调节获得控制量将ids、iqs分别与其控制量比较后，经PI调节获得初级d轴电压控制量初级q轴电压控制量再将经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，以实现对法向力的有效控制，降低法向力对电机运行性能的影响，提升导轨、车轮等相关设备的使用寿命。

主权项

1.一种直线感应电机法向力检测方法，其特征在于，具体为：(1)采集直线感应电机初级电流iA、iB；(2)由电机初级电流iA、iB结合次级磁链角度通过ABC‑dq坐标变换后计算获得初级d轴电流ids与初级q轴电流iqs；(3)基于获得的初级d轴电流i_ds与初级q轴电流i_qs计算滑差角频率结合电机次级角频率ω_r计算初级角频率ω_s＝ω_r+ω_sl以及转差进而计算初级行波电流层幅值其中，L_me、R_re分别为计及边端效应影响的等效励磁电感与等效次级电阻，为次级磁链相量，m_s为初级相数，W_s为初级每相串联匝数，k_ws为初级绕组系数，n_pp为直线感应电机实际极对数，τ为极距，L_r为等效次级电阻；电机次级角频率ω_r为式中v₂为电机速度；(4)计算法向力其中，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，J₁为初级行波电流层幅值，π为圆周率。