11月底,由株洲所研發(fā)的永磁電機方波電流閉環(huán)控制技術(shù)在高速列車永磁系統(tǒng)試驗平臺上成功通過試驗驗證,等待裝車試運行。此舉意味著,株洲所成為世界首家掌握該項核心技術(shù)的軌道交通牽引設(shè)備供應(yīng)商。
試驗結(jié)果表明,采用方波電流閉環(huán)控制后,永磁電機動態(tài)響應(yīng)更快,電流更加平穩(wěn),電機總電流下降3A,電機額定溫升降低10K,顯著提升了永磁同步牽引系統(tǒng)的性能。
據(jù)技術(shù)專家介紹,在電機控制領(lǐng)域,當(dāng)變流器電壓脈沖進入方波階段后,電壓幅值達到最大,無法再進行調(diào)節(jié)。因此,業(yè)內(nèi)普遍認為,永磁電機在方波工況下電流無法實現(xiàn)閉環(huán)控制。然而,公司在高速列車永磁同步牽引系統(tǒng)開發(fā)中卻遇到了“攔路虎”:電機進入方波工況后電流抖動劇烈,永磁電機溫升過高,電流諧波含量增大且容易過流顛覆,嚴重影響了系統(tǒng)性能。解決永磁電機方波工況電流抖動,成了一個繞不開的技術(shù)問題。
今年年初,永磁電機控制技術(shù)負責(zé)人文宇良開始驗證永磁電機方波段實現(xiàn)電流環(huán)控制的理論可行性,隨即展開工程化研究。最終,他發(fā)明了通過輸出電壓修正及過調(diào)制區(qū)線性化提高方波模式下電流瞬時控制動態(tài)特性的方法,在業(yè)界率先實現(xiàn)了永磁電機在方波工況下的電流閉環(huán)控制技術(shù)。
這一技術(shù)的發(fā)明,解決了永磁電機在方波工況下電流無法實現(xiàn)閉環(huán)控制的難題,起到了提高電機功率、提升逆變器容量的作用,有利于減少電機損耗,降低永磁電機生產(chǎn)制造成本,提升永磁電機的總體性能。據(jù)介紹,未來,這一技術(shù)有望在所有大功率永磁電機控制領(lǐng)域得到應(yīng)用,從而提升南車株洲所永磁電機控制的技術(shù)水平,鞏固公司永磁系統(tǒng)技術(shù)的世界領(lǐng)先地位。