基于超級(jí)電容的PMSM互饋對(duì)拖系統(tǒng)仿真研究
王兵，侯黎平，陳瀚，黎敦科
（湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）
摘 要：在分析永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）互饋對(duì)拖控制的基礎(chǔ)上，搭建了一種互饋對(duì)拖測(cè)試仿真控制系統(tǒng)，可以通過(guò)四象限變流器將負(fù)載電機(jī)在對(duì)拖測(cè)試時(shí)產(chǎn)生的再生能量回饋到直流母線，使能量在兩臺(tái)電機(jī)之間循環(huán)。仿真試驗(yàn)表明，超級(jí)電容和電阻混合吸收控制能夠吸收被測(cè)PMSM減速制動(dòng)回饋能量，不僅提高了能量利用率，而且使直流母線電壓穩(wěn)定在安全運(yùn)行區(qū)間，增加了系統(tǒng)的安全。
關(guān)鍵詞：永磁同步電動(dòng)機(jī)；互饋對(duì)拖；超級(jí)電容
中圖分類(lèi)號(hào)：TM53 ；TM921.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2018)06-0010-06
Simulation Research on Mutual-Feeding Mutual-Driving System for Permanent Magnet
Synchronous Motor Based on Super Capacitor
WANG Bing, HOU Li-ping, CHEN Han, LI Dun-ke
（College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
Abstract: Based on the analysis of reciprocal coupling of the permanent magnet synchronous motor (PMSM), this paper established a kind of simulated control system for mutual-feeding mutual-driving test to feed the regenerated energy back to the DC bus at the time of load motor’s mutual-driving test via the four-quadrant converter, so as to circulate the energy between the two motors. The simulation experiments show that the hybrid absorption control of super capacitor and resistance can absorb the PMSM deceleration brake feedback energy, which not only improves the capacity usage ratio, but also makes the DC bus voltage stable in safe operation for the system.
Key words: permanent magnet synchronous motor; mutual-feeding mutual-driving; super capacitor
參考文獻(xiàn)
[1] 李文勇. 大功率交流傳動(dòng)能量互饋電力機(jī)車(chē)試驗(yàn)臺(tái)[J]. 鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)，2016(1)：41-46.
[2] 劉家鑫. 電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]. 大連：大連交通大學(xué)，2012.
[3] LI J, TANG T, WANG T, et al.Modeling and Simulation for Common DC Bus Multi-Motor Drive Systems Based on Activity Cycle Diagrams[C]//IEEE International Symposium on Industrial Electronics，2010 ：250-255.
[4] 許迎杰，張全柱，鄧永紅. 交流牽引傳動(dòng)能量互饋試驗(yàn)臺(tái)的研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)車(chē)，2008(6)：4-8.
[5] 胡文斌，劉少培，張勝洲，吳軍基. 電壓解耦矢量控制交流牽引平臺(tái)[J]. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2009，13(6)：903-907.
[6] 徐立波， 阮毅， 宗劍， 陳名輝， 柳巍. 交流傳動(dòng)互饋平臺(tái)控制策略研究[J]. 電氣傳動(dòng)，2012，42(12)：19-22.
[7] 康爾良，肖子陽(yáng)，趙鵬，呂德剛. 永磁同步電機(jī)對(duì)拖試驗(yàn)電壓降低問(wèn)題研究[J]. 微電機(jī)，2015，48(8)：70-74.
[8] 劉慧敏，葛永強(qiáng)，常亞輝，張曉磊，龐繼文. 基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真[J]. 火力與指揮控制，2015，40(11)：135-138.
[9] 楊義，韓金剛，陳昊，湯天浩. 永磁同步電機(jī)的模型預(yù)測(cè)控制研究[J]. 電源學(xué)報(bào)，2015，13(4)：58-63.
[10] 李繼方，湯天浩，姚剛. 多電機(jī)共直流母線交流傳動(dòng)節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究[J]. 電氣傳動(dòng)，2011，41(7)：8-12.
[11] 張永鑫，楊喜軍，姜建國(guó). 永磁同步電動(dòng)機(jī)互饋對(duì)拖測(cè)試平臺(tái)的研究[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用，2010，37(2)：47-52.
[12] 王儉樸. 城市軌道車(chē)輛交流傳動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)研究[J]. 鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛，2013，33(1)：72-75.
[13] 朱靖. 純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 上海：上海工程技術(shù)大學(xué)，2015.
[14] 張秋瑞，葛寶明，畢大強(qiáng). 超級(jí)電容在地鐵制動(dòng)能量回收中的應(yīng)用研究[J]. 電氣化鐵道，2012，23(2)：40-43.
[15] 邊宏超. 地鐵牽引系統(tǒng)混合型再生制動(dòng)能量吸收及利用方案的研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2012.
[16] 武利斌. 基于超級(jí)電容器的城軌再生制動(dòng)儲(chǔ)能仿真研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2011.
[17] 洪乃剛. 電力電子、電機(jī)控制系統(tǒng)的建模和仿真[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.
[18] 朱洪志，宋文祥，董英. 同軸聯(lián)接雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模及仿真[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用，2013，40(2)：23-27.
