Study of High-Performance Controls of AC Motor Drive Taking Magnetic Characteristics into Account

考虑磁特性的交流电机驱动高性能控制研究

• 批准号: 13650499
• 负责人: SHINNAKA Shinji
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650499/
• 关键词: AC motor; vector control; sensorless; magnetic saturation; mirror-phase characteristics; magnetic characteristics; high frequency; model; 高関波

(1)Drive control achieving minimum lossesAn identification method is refined and completed, which can identify equivalent core-loss resistances on the unified mathematical model of AC motors corresponding to eddy current or/and hysteresis loss. In addition to that, for salient-pole permanent magnet synchronous motor, new methods for determining the optimal current command for energy-efficient and wide-speed-range operation are established.(2)Drive control taking magnetic saturation into accountFor cylindrical permanent magnet synchronous motor, a new dynamic mathematical model is established. A new dynamic simulator for the motor is also established based on the model. Further more, a new initial-position method established.(3)Systems in the D-moduleSystem in the D-module is quit a new concept, which allows to get very efficiently specific effects for three-phase systems. A total of analyses on the systems in the D-module is completed. The analytical results make applications of the systems in the D-module to a variety of three-phase systems possible.

（1）实现最小损耗的驱动控制完善了一种辨识方法，可以在交流电机统一数学模型上辨识出对应于涡流或/和磁滞损耗的等效铁损电阻。此外，对于凸极永磁同步电动机，建立了新的方法来确定最佳的电流指令，以节能和宽速度范围的运行。（2）考虑磁饱和的驱动控制针对圆柱形永磁同步电动机，建立了一种新的动态数学模型。并在此基础上建立了一种新的电机动态仿真器。在此基础上，提出了一种新的初始定位方法。（3）D模系统D模系统是一个全新的概念，它可以非常有效地获得三相系统的特定效果。对D模块中的系统进行了全面的分析。分析结果使D-模块中的系统应用于各种三相系统成为可能。

项目成果

Shinji Shinnaka: "New Practical Optimal Current Control Methods for Energy-Efficient Wide-Speed-Range Operation of Salient-Pole Permanent Magnet Synchronous Motor with Core-Losses"Trans.of IEEE Japan. 123-D-11. 1359-1370 (2003)

Shinji Shinnaka：“用于具有铁损的凸极永磁同步电机节能宽速范围运行的新型实用最佳电流控制方法”Trans.of IEEE Japan。

新中新二: "非突極ハイブリッド界磁同期モータの高効率・広範囲運転のための電流制御法"電気学会論文誌. 124-D(印刷中). (2004)

Shinji Shinnaka：“隐极混合励磁同步电机的高效率和宽范围运行的电流控制方法”，日本电气工程师协会学报 124-D（出版中）。

S.Shinnaka: "A New Characteristics-Variable Two-Input/Output Filter in D-Module"IEEE, Trans, on Industry Applications. 38. 1290-1296 (2002)

S.Shinnaka：“D 模块中的新特性可变双输入/输出滤波器”IEEE，Trans，关于工业应用。

Shinji Shinnaka: "A New Three-Input/Output Characteristics-Varying Filter in the D-Module for Direct Processing of Three-Phase Signals"Trans.of IEE Japan. 122-D-6. 582-590 (2002)

Shinji Shinnaka：“D 模块中用于直接处理三相信号的新型三输入/输出特性可变滤波器”Trans. of IEE Japan。

新中新二: "可変特性D因子システム,その存在性,実現性,安定性"電気学会論文誌. 122-D. 591-600 (2002)

Shinji Shinnaka：“可变特征 D 因子系统，其存在性、可行性和稳定性”，日本电气工程师学会汇刊 122-D 591-600 (2002)。