基于改进磁链估算器的航空飞轮电机起动性能

航空飞轮电机(aero flywheel motor)是将航空活塞发动机(piston aero-engine)的起动机、飞轮和发电机集成为一体的新型电机。鉴于航空发动机的特殊要求,具有响应速度快、控制结构简单、鲁棒性好等优点的直接转矩控制(direct torque control,DTC)适合作为航空飞轮电机的起动算法。直接转矩控制的一个核心环节是磁链估算器,它主要受磁链初值、直流偏移、电阻变化、逆变器非线性等的影响。为了解决这一问题,该文设计了一种改进的低通滤波式磁链估算器,通过对航空飞轮电机的转子进行定位来确定磁链初值,并把逆变器非线性的影响转换为对电阻实时补偿的问题,并基于改进的磁链估算器进行了航空飞轮电机起动仿真。结果表明:改进的磁链估算器改善了航空飞轮电机起动瞬间的收敛性,并降低了电磁转矩和直轴电流波动。