電力推進船舶開關磁阻電機交錯控制策略研究

王孫清,鄭恒持,于 朝,孔 昕,李彬彬,謝仁和

應用研究

電力推進船舶開關磁阻電機交錯控制策略研究

王孫清1,2,3,鄭恒持1,2,3,于 朝1,2,3,孔 昕1,2,3,李彬彬1,2,3,謝仁和1,2,3

（1.中國船舶科學研究中心，江蘇無錫 214082；2.深海載人裝備國家重點實驗室，江蘇無錫 214082；3.深海技術科學太湖實驗室，江蘇無錫 214082）

由于電力推進船舶開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor，SRM)運行工況和負載實時變化，傳統三段式調速很難通過試湊法來確定切換時刻的轉速和開通角、關斷角，如果選擇不當將造成切換時刻轉速或者轉矩的波動，引起系統的不穩定。針對此問題，本文對傳統三段式調速策略進行了優化，提出一種交錯控制策略。最后在實驗驗證了該控制策略的有效性，改善了控制性能，提高了系統的穩定性。

開關磁阻電機 船舶電力推進 交錯控制

0 引言

隨著世界范圍內環境問題的日益突出，具有控制簡便，節能環保的電力推薦船舶得到了快速發展[1]。電力推進船舶主要動力來源是推進電機，因此其電氣特性、機械特性與節能特性會直接影響船舶推進性能。SRM具有結構簡單可靠、容錯率高、啟動轉矩大、過載能力強、恒功率調速范圍寬、四象限運行特性好、制造成本低等一系列優點[2]，被認為是電氣傳動領域極具潛力的一種電機，可以很好地滿足船舶電力推進系統的要求。

SRM的控制量有很多，主要包括相電流、主電路電壓、開通角和關斷角。因此，對SRM的控制相當靈活，可選用的控制方法很多。針對上述的控制量，SRM基本的控制策略主要有三種：電流斬波控制(CCC)、電壓斬波控制(CVC)和角度位置控制(APC)[3]。……