科创中国

高新技术改造传统产业,电力系统信息化与自动化技术

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种考虑交叉耦合与饱和效应的永磁同步电机控制方法。针对当前永磁同步电机的控制方法是建立在电机参数恒定 不变以及不考虑磁路饱和与交叉耦合现象的线性模型上，采用直交轴完全解耦的控制方法，控制性能和精度不佳的问题，本发明提供一种考虑交叉耦合与饱和效应的永磁同步电机控制方法，建立计及交叉耦合与饱和效应的永磁同步电机非线性模型，将电机参数受交叉耦合与饱和效应的影响计算进每一个计算迭代中，减少交叉耦合与饱和效应的影响，提高永磁同步电机的控制精度，提高动静态性能。本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的考虑交叉耦合与饱和效应的永磁同步电机控制方法，减少因交叉耦合和饱和效应引起电机参数变化造成的影响，提高电机控制精度以及动静态性能，弥补传统矢量控制方法的缺陷。

永磁电机及其系统是轨道交通、工程机械、新能源发电、航空航天 等高端先进装备的动力心脏，《中国制造 2025》“十大领域”中的“高档数控机床和机器人”、“先进轨道交通装备”等 8 个重点领域都直接以永磁电机系统作为技术支撑。永磁电机驱动器是实现永磁电机高性能运行的关键部件，是永磁电机必须配套的装备， 本项目解决了磁路饱和和交叉效应问题，提高了驱动系统的可靠性，市场前景巨大。除去投资成本，一套功率等级为 10kW 以下的永磁电机驱动器可获 得平均利润约 200 元，本产品年需求量大约为 200 万套，如果本项目产品市场份额占到 10%，则年利润 4000 万元，根据成果的孵化及设备的投入生产，初始投入运行约1 年期，投资后约半年可收回成本，投资回报率为 400%。

张文娟，副教授，湖南大学电气工程专业博士，1986年出生。主要从事特种电机设计及其控制技术的研究。湖南省青年骨干教师培养对象。近几年，发表论文7篇，其中SCI收录1篇，EI收录5篇；主持国家自然科学基金项目1项，湖南省自然科学基金项目1项,湖南省教育厅项目1项，长沙市科技厅项目1项，长沙市科技重大专项1项。主讲《电机学》、《MATLAB与系统仿真》、《特种电机设计》等课程。