电工技术学报2024,Vol.39Issue(2) :434-444,454.DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.222046

低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究

Research on Discretization Model of Induction Motor for Low Switching-to-Fundamental Frequency Ratio Traction System

张钦培 李健 卢阳 吴凌豪 杨凯 孙佳伟
电工技术学报2024,Vol.39Issue(2) :434-444,454.DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.222046

低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究

Research on Discretization Model of Induction Motor for Low Switching-to-Fundamental Frequency Ratio Traction System

张钦培 1李健 1卢阳 1吴凌豪 2杨凯 1孙佳伟3
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作者信息

  • 1. 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉 430074
  • 2. 华中科技大学电气与电子工程学院新型电机与特种电磁装备教育部工程研究中心 武汉 430074
  • 3. 中车大连电力牵引研发中心有限公司 大连 116052
  • 折叠

摘要

在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况.传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象.针对上述问题,该文提出了感应电机特征根离散化模型.通过构建感应电机的复矢量模型状态空间方程,将满秩的状态转移矩阵进行对角化,得到状态转移矩阵的精确离散化结果,该模型在低载波比时仍具有较高的离散化精度.同时,提出了一种基于伯德图的离散化误差定量分析方法,通过定量对比不同离散化模型和连续域模型之间观测变量的幅值和相位误差,从理论上证明了提出方法的优越性.最后,通过仿真和实验验证了上述感应电机特征根离散化模型在低载波比下均具有良好的稳态精度与暂态跟随性能.

关键词

感应电机/离散化模型/传递函数/伯德图/低载波比

Key words

Induction machine/discretization method/transfer function/Bode plot/low switching-to- fundamental frequency ratio

引用本文复制引用

出版年

2024
电工技术学报
中国电工技术学会

电工技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.593
ISSN:1000-6753
被引量1
参考文献量23
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