11月底,由株洲所研發(fā)的永磁電機(jī)方波電流閉環(huán)控制技術(shù)在高速列車(chē)永磁系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)上成功通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,等待裝車(chē)試運(yùn)行。此舉意味著,株洲所成為世界首家掌握該項(xiàng)核心技術(shù)的軌道交通牽引設(shè)備供應(yīng)商。
試驗(yàn)結(jié)果表明,采用方波電流閉環(huán)控制后,永磁電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快,電流更加平穩(wěn),電機(jī)總電流下降3A,電機(jī)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(zhuān)家介紹,在電機(jī)控制領(lǐng)域,當(dāng)變流器電壓脈沖進(jìn)入方波階段后,電壓幅值達(dá)到最大,無(wú)法再進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,永磁電機(jī)在方波工況下電流無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。然而,公司在高速列車(chē)永磁同步牽引系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中卻遇到了“攔路虎”:電機(jī)進(jìn)入方波工況后電流抖動(dòng)劇烈,永磁電機(jī)溫升過(guò)高,電流諧波含量增大且容易過(guò)流顛覆,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)性能。解決永磁電機(jī)方波工況電流抖動(dòng),成了一個(gè)繞不開(kāi)的技術(shù)問(wèn)題。
今年年初,永磁電機(jī)控制技術(shù)負(fù)責(zé)人文宇良開(kāi)始驗(yàn)證永磁電機(jī)方波段實(shí)現(xiàn)電流環(huán)控制的理論可行性,隨即展開(kāi)工程化研究。最終,他發(fā)明了通過(guò)輸出電壓修正及過(guò)調(diào)制區(qū)線(xiàn)性化提高方波模式下電流瞬時(shí)控制動(dòng)態(tài)特性的方法,在業(yè)界率先實(shí)現(xiàn)了永磁電機(jī)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(jī)在方波工況下電流無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的難題,起到了提高電機(jī)功率、提升逆變器容量的作用,有利于減少電機(jī)損耗,降低永磁電機(jī)生產(chǎn)制造成本,提升永磁電機(jī)的總體性能。據(jù)介紹,未來(lái),這一技術(shù)有望在所有大功率永磁電機(jī)控制領(lǐng)域得到應(yīng)用,從而提升南車(chē)株洲所永磁電機(jī)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。