基于PMSM的轻型输电铁塔螺栓扭矩扳手设计研究

作者：伍川; 张博; 叶中飞; 李清

来源：机械设计与制造, 2022, (11): 224-227.

DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.2022.11.007

• 输电铁塔
• 扭矩扳手
• 永磁同步电机
• 模型预测控制

输电铁塔螺栓的紧固对铁塔的工程效率和可靠性尤为重要。因此，输电铁塔螺栓扭矩扳手的性能就变得尤为重要。因此，为了减小重量并实现便携，且满足扭矩控制要求，这里提出了利用高功率密度的锂电池供电、永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）作为驱动电机、模型预测算法（Model Predictive Control, MPC）为控制算法的扭矩扳手的研究。利用遗传算法对永磁电机进行优化设计，以减小电机的重量，提高电机的转矩密度。而模型预测算法的实现，则在满足扭矩控制精度的前提下，进一步提高了动态响应。对于扭矩控制的仿真，验证了基于锂电池、永磁同步电机和模型预测控制的扭矩扳手的良好性能。

• 单位
  国网河南省电力公司电力科学研究院; 国家电网公司