CN105207562A - 一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法，该控制方法通过电流检测器采集永磁同步电机1的三相电流，通过三个位置信号检测器分别检测出的永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号来计算得到三电机同步转子位置信号，根据永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号是否全相等进行电流控制器d-q轴给定电流的确定，最后通过逆变器来同时控制永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3跟随给定信号运行。本发明具有高效、低成本、节能，控制简单易行，可靠性高，驱动性能更佳等优点。

Description

一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法

技术领域

本发明涉及电机控制技术的领域，尤其是涉及一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法。

背景技术

随着我国城市化进程步入新的发展阶段，“出行难”已经成为城市居民关注的焦点问题。由于城市轨道交通具有运量大、安全、准时、快捷、舒适和污染小等优点，建立以轨道交通为主的交通运输***是解决城市交通拥堵问题的重要途径。因此，城市轨道交通是现代化都市重要的交通工具和基础设施。

但是目前列车采用异机电机驱动效率不够高、功率密度不够高，所占体积较大，驱动性能还有待提高，或采用多个逆变器分别对单个电机驱动，花费成本过高，可靠性更低，控制复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法，使其具有高效、低成本、节能，控制简单易行，可靠性高，驱动性能更佳等优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法，该方法步骤如下：

(1)通过电流检测器采集永磁电机1的三相电流i_a、i_b、i_c，然后将其通过abc/dq变换器得到d-q坐标系下的实际电流值i_d和i_q；

(2)通过三个位置信号检测器分别检测出永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号θ₁、θ₂、θ₃，令三电机同步转子位置信号为θ，根据θ₂-θ₁是否大于θ₃-θ₁进行三电机同步转子位置信号θ的确定，当θ₂-θ₁大于θ₃-θ₁时，则当θ₂-θ₁不大于θ₃-θ₁时，则然后将θ送入abc/dq变换器和电流控制器中；

(3)根据θ₁、θ₂、θ₃是否全相等，进行电流控制器d-q轴给定电流i_d ^*和i_q ^*的确定，当θ₁、θ₂、θ₃全相等时，则i_d ^*＝0，i_q ^*为常数，当θ₁、θ₂、θ₃不全相等时，则i_d ^*为常数，i_q ^*＝0；

(4)将实际电流i_d、i_q和得到的给定电流i_d ^*、i_q ^*以及三电机同步转子位置信号θ送入电流控制器进行控制，然后再送入dq/abc变换器进行坐标变换，再通过逆变器来同时控制永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3跟随给定信号运行。

与现有技术相比，本发明的主要优势在于：

本发明公开的一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法，通过电流检测器采集永磁同步电机1的三相电流，通过三个位置信号检测器分别检测出的永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号来计算得到三电机同步转子位置信号，根据永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号是否全相等进行电流控制器d-q轴给定电流的确定，最后通过逆变器来同时控制永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3跟随给定信号运行。本发明具有高效、低成本、节能，控制简单易行，可靠性高，驱动性能更佳等优点。

附图说明

图1为一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。

如图1所示，是本发明所述的一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法的具体实施方式，其具体实施步骤为：

(1)通过电流检测器采集永磁电机1的三相电流i_a、i_b、i_c，然后将其通过abc/dq变换器得到d-q坐标系下的实际电流值i_d和i_q；

(2)通过三个位置信号检测器分别检测出永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号θ₁、θ₂、θ₃，令三电机同步转子位置信号为θ，根据θ₂-θ₁是否大于θ₃-θ₁进行三电机同步转子位置信号θ的确定，当θ₂-θ₁大于θ₃-θ₁时，则当θ₂-θ₁不大于θ₃-θ₁时，则然后将θ送入abc/dq变换器和电流控制器中；

(3)根据θ₁、θ₂、θ₃是否全相等，进行电流控制器d-q轴给定电流i_d ^*和i_q ^*的确定，当θ₁、θ₂、θ₃全相等时，则i_d ^*＝0，i_q ^*为常数，当θ₁、θ₂、θ₃不全相等时，则i_d ^*为常数，i_q ^*＝0；

(4)将实际电流i_d、i_q和得到的给定电流i_d ^*、i_q ^*以及三电机同步转子位置信号θ送入电流控制器进行控制，然后再送入dq/abc变换器进行坐标变换，再通过逆变器来同时控制永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3跟随给定信号运行。

以上实施方式仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种城市轨道交通列车用牵引电机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过电流检测器采集永磁电机1的三相电流i_a、i_b、i_c，然后将其通过abc/dq变换器得到d-q坐标系下的实际电流值i_d和i_q；

(2)通过三个位置信号检测器分别检测出永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3的转子位置信号θ₁、θ₂、θ₃，令三电机同步转子位置信号为θ，根据θ₂-θ₁是否大于θ₃-θ₁进行三电机同步转子位置信号θ的确定，当θ₂-θ₁大于θ₃-θ₁时，则 $\mathrm{\θ}={\mathrm{\θ}}_1+\frac{{\mathrm{\θ}}_2-{\mathrm{\θ}}_1}{2},$ 当θ₂-θ₁不大于θ₃-θ₁时，则 $\mathrm{\θ}={\mathrm{\θ}}_1+\frac{{\mathrm{\θ}}_3-{\mathrm{\θ}}_1}{2},$ 然后将θ送入abc/dq变换器和电流控制器中；

(3)根据θ₁、θ₂、θ₃是否全相等，进行电流控制器d-q轴给定电流i_d ^*和i_q ^*的确定，当θ₁、θ₂、θ₃全相等时，则i_d ^*＝0，i_q ^*为常数，当θ₁、θ₂、θ₃不全相等时，则i_d ^*为常数，i_q ^*＝0；

(4)将实际电流i_d、i_q和得到的给定电流i_d ^*、i_q ^*以及三电机同步转子位置信号θ送入电流控制器进行控制，然后再送入dq/abc变换器进行坐标变换，再通过逆变器来同时控制永磁电机1、永磁电机2和永磁电机3跟随给定信号运行。