技術(shù)特征：

1.一種直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)最小損耗控制方法，其特征在于，包括：

(1)采集直線感應(yīng)電機(jī)初級(jí)電流i_A、i_B，電機(jī)速度v₂，并由電機(jī)速度v₂計(jì)算得到電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r；

(2)基于直接磁場(chǎng)定向方法，由電機(jī)初級(jí)電流i_A、i_B通過(guò)ABC-αβ坐標(biāo)變換后結(jié)合電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r計(jì)算獲得直線感應(yīng)電機(jī)的次級(jí)磁鏈幅值ψ_dr、次級(jí)磁鏈角度θ₁；由電機(jī)初級(jí)電流i_A、i_B通過(guò)ABC-dq坐標(biāo)變換后結(jié)合次級(jí)磁鏈角度θ₁計(jì)算獲得初級(jí)d軸電流i_ds與初級(jí)q軸電流i_qs；

(3)基于邊端效應(yīng)系數(shù)對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的勵(lì)磁電感與次級(jí)電阻加以修正后，結(jié)合直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的電壓以及直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的磁鏈計(jì)算獲得電機(jī)的電磁推力F；

(4)基于直線感應(yīng)電機(jī)損耗模型與逆變器損耗模型，建立直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗模型；基于電磁推力F、電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r與直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗模型，得到使直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗最小時(shí)的最優(yōu)磁鏈值將次級(jí)磁鏈幅值ψ_dr與最優(yōu)磁鏈值比較后經(jīng)PI調(diào)節(jié)獲得初級(jí)d軸電流控制量將電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r與預(yù)設(shè)值比較后經(jīng)PI調(diào)節(jié)獲得初級(jí)q軸電流控制量

(5)將初級(jí)d軸電流i_ds與初級(jí)d軸電流控制量比較后經(jīng)PI調(diào)節(jié)獲得初級(jí)d軸電壓控制量將初級(jí)q軸電流i_qs與初級(jí)q軸電流控制量比較后經(jīng)PI調(diào)節(jié)獲得初級(jí)q軸電壓控制量將初級(jí)d軸電壓控制量初級(jí)q軸電壓控制量經(jīng)過(guò)dq-αβ坐標(biāo)變換后進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM，控制逆變器驅(qū)動(dòng)直線感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中的直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的電壓為：

其中，u_ds為初級(jí)d軸電壓，u_qs為初級(jí)q軸電壓，i_ds為初級(jí)d軸電流，i_qs為初級(jí)q軸電流，i_dr為次級(jí)d軸電流，i_qr為次級(jí)q軸電流，i_dc為鐵損電阻支路d軸電流，i_qc為鐵損電阻支路q軸電流，ψ_ds為初級(jí)d軸磁鏈，ψ_qs為初級(jí)q軸磁鏈，ψ_dr為次級(jí)d軸磁鏈，ψ_qr為次級(jí)q軸磁鏈，ω_s為初級(jí)角頻率，ω_sl為滑差角頻率，p為微分算子，R_re＝K_rC_rR_r為等效次級(jí)電阻，R_s為初級(jí)電阻，R_c為鐵損電阻，R_r為次級(jí)電阻，K_r為縱向邊端效應(yīng)次級(jí)電阻修正系數(shù)，C_r為橫向邊緣效應(yīng)次級(jí)電阻修正系數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中的直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的磁鏈為：

其中，L_me＝K_xC_xL_m為等效勵(lì)磁電感，L_ls為初級(jí)漏感，L_m為勵(lì)磁電感，L_lr為次級(jí)漏感，i_dm為勵(lì)磁支路d軸電流，i_qm為勵(lì)磁支路q軸電流，K_x為縱向邊端效應(yīng)勵(lì)磁電感修正系數(shù)，C_x為橫向邊緣效應(yīng)勵(lì)磁電感修正系數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電機(jī)的電磁推力F為：其中，τ為直線感應(yīng)電機(jī)極距，L_r＝L_me+L_lr。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述直線感應(yīng)電機(jī)損耗模型為：

其中，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅表示直線感應(yīng)電機(jī)損耗系數(shù)：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述逆變器損耗模型為：

其中，I_m為直線感應(yīng)電機(jī)相電流幅值，m₁、m₂為逆變器第一損耗系數(shù)，其表述為：

其中，V_ce0、R_T、V_D0與R_D分別為開(kāi)關(guān)管電壓閾值、開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通電阻、二極管電壓閾值與二極管導(dǎo)通電阻，ΔE_on、ΔE_off與ΔE_rr分別為開(kāi)關(guān)管單次開(kāi)通能量、開(kāi)關(guān)管單次關(guān)斷能量與二極管單次關(guān)斷能量，f_s為開(kāi)關(guān)頻率，為直線感應(yīng)電機(jī)功率因數(shù)角，m為調(diào)制比。

進(jìn)一步的，逆變器損耗模型可表示為：

其中，n₁、n₂、μ₁、μ₂、μ₃表示逆變器第二損耗系數(shù)：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗模型為：

其中，b₁、b₂、b₃、b₄、b₅表示直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗系數(shù)：

b₁＝a₁+n₂μ₁，b₂＝a₂+n₂μ₂，b₃＝a₃+n₂μ₃，b₄＝a₄，b₅＝a₅，

在P_loss最小時(shí)求得的磁鏈值即為最優(yōu)磁鏈值

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，最優(yōu)磁鏈值求解原理為：

式中，k表示第k次迭代，k+1表示第k+1次迭代，P′_loss、P″_loss分別為直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗模型一階、二階導(dǎo)數(shù)，其表述為：

迭代求解過(guò)程所用的磁鏈初始值為：

式中

其中

將迭代計(jì)算的磁鏈值作為直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最小損耗控制的最優(yōu)磁鏈值

9.一種直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)最小損耗控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

控制器，用于由采集得到的直線感應(yīng)電機(jī)速度v₂計(jì)算得到電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r；

所述控制器，還用于基于直接磁場(chǎng)定向方法，由采集得到的直線感應(yīng)電機(jī)初級(jí)電流i_A、i_B通過(guò)ABC-αβ坐標(biāo)變換后結(jié)合電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r計(jì)算獲得直線感應(yīng)電機(jī)的次級(jí)磁鏈幅值ψ_dr、次級(jí)磁鏈角度θ₁；由采集得到的直線感應(yīng)電機(jī)初級(jí)電流i_A、i_B通過(guò)ABC-dq坐標(biāo)變換后結(jié)合次級(jí)磁鏈角度θ₁計(jì)算獲得初級(jí)d軸電流i_ds與初級(jí)q軸電流i_qs；

所述控制器，還用于基于邊端效應(yīng)系數(shù)對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的勵(lì)磁電感與次級(jí)電阻加以修正后，結(jié)合直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的電壓以及直線感應(yīng)電機(jī)dq軸的磁鏈計(jì)算獲得電機(jī)的電磁推力F；

所述控制器，還用于基于電磁推力F和電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r得到使直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗最小時(shí)的最優(yōu)磁鏈值

第一比較器，用于將次級(jí)磁鏈幅值ψ_dr與最優(yōu)磁鏈值進(jìn)行比較；

第一PI調(diào)節(jié)器，用于將所述第一比較器比較后的結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)獲得初級(jí)d軸電流控制量

第二比較器，用于將電機(jī)次級(jí)角頻率ω_r與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；

第二PI調(diào)節(jié)器，用于將所述第二比較器比較后的結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)獲得初級(jí)q軸電流控制量

第三比較器，用于將初級(jí)d軸電流i_ds與初級(jí)d軸電流控制量進(jìn)行比較；

第三PI調(diào)節(jié)器，用于將所述第三比較器比較后的結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)獲得初級(jí)d軸電壓控制量

第四比較器，用于將初級(jí)q軸電流i_qs與初級(jí)q軸電流控制量進(jìn)行比較；

第四PI調(diào)節(jié)器，用于將所述第四比較器比較后的結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)獲得初級(jí)q軸電壓控制量

所述控制器，還用于將初級(jí)d軸電壓控制量初級(jí)q軸電壓控制量經(jīng)過(guò)dq-αβ坐標(biāo)變換后進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM，控制逆變器驅(qū)動(dòng)直線感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行。