延长最小定子电流运行条件下高空通风机异步电动机的最优占空比模型预测电流控制

阳光巨蟹

利用高空通风机将空气吹进飞艇气囊，实现平流层飞艇的飞行控制。由于平流层空气稀薄，高空换气扇感应电机在高速轻载条件下运行。

采用传统的最小定子电流操作，以最大限度地减少低于额定速度的导通和开关损耗。

本文将这一概念扩展到弱磁场区域，并提出了扩展最小定子电流操作（EMSCO），以在任何速度下获得高效率。EMSCO准则被形式化为约束优化问题，该问题通过分解为子问题来解决。所提出的EMSCO将转矩参考映射到最佳励磁电流和转矩电流参考上。此外，与传统的MPCC相比，提出了最优占空比模型预测电流控制（ODC-MPCC），以减少电流纹波和计算负担。在ODCMPCC中，基于无差拍电压矢量的新型成本函数减少了计算负担。通过仿真和实验，将所提出的带EMSCO的异步电动机ODC-MPCC与传统的异步电动机控制策略进行了比较，验证了其有效性。