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摘要
电磁转矩是城轨列车永磁同步牵引电机的控制目标,常用转矩控制方案如查表法、电感辨识法等受电机电感参数变化的影响,使转矩控制精度不高。本文基于永磁同步电机扩展磁链数学模型,建立状态观测器,通过重构的电机电压、反馈的电流和转速观测扩展磁链,进而得到定子磁链;根据定子磁链与电机电流估算反馈转矩,计算结果不受电感参数变化的影响。受限于观测器极点配置,提出启动时采用电感辨识法,之后过渡到磁链观测法的全速域反馈转矩估算方案。永磁同步电机在中低速域采用双电流闭环控制,在高速域采用电压相角法弱磁控制实现电压受限时的转速拓展,完成全速域转矩闭环矢量控制。该全速域转矩闭环控制方案得到了仿真与300 kW平台实验验证。
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单位中车青岛四方车辆研究所有限公司; 北京交通大学
