【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及分段直線電機控制，特別涉及一種基于自適應閾值判斷電流過零點的直線電機分段切換方法。
技術介紹
1、高速直線電機具有結構簡單、響應迅速和運行速度高等有點，是電磁推進系統、高速磁懸浮列車、高速電磁橇等設施牽引用的機電能量轉換機構。隨著直線電機推力的增大以及加速距離的增長，所需的電能也越來越大。需要對高速直線電機定子進行分段供電以提高電機的能量效率，降低電源容量，簡化電機裝配過程。([1]張明元、馬偉明等，一種考慮電流過零的直線電機分段供電策略，海軍工程大學學報，2019)。將反并聯晶閘管作為分段開關，可以實現分段直線電機的定子段快速切換。
2、常用的電機分段連接方法為不同分段并聯，由一個電源對并聯的分段供電或者多個電源對相鄰的分段分別供電。對于動子段長度小于定子分段的直線電機，傳統的分段切換方式有動子離開定子段n進入n+1段后，分段開關n各相晶閘管觸發信號關閉，當動子將進入n+2段時打開分段開關n+2各相晶閘管觸發信號；或者動子離開定子段n進入n+1段后，先打開分段開關n+2各相晶閘管的觸發信號，動子進入n+2段前再關閉n段分段開關各相晶閘管觸發信號。這兩種分段開關的切換都會導致直線電機通電回路參數巨大變化，導致開關切換時電機的電流波動，提高電源輸出電流的控制復雜程度。
3、導通晶閘管的關斷條件之一是流過的電流歸零，為了減小分段切換時電機通電回路的電流波動，常在各相電流過零點時關閉前一段分段開關對應晶閘管的觸發信號，同時打開后一段分段開關對應相晶閘管的觸發信號。但是，高速直線電機在運行時電流的頻
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于自適應閾值判斷電流過零點的直線電機分段切換方法，以解決
技術介紹
所提到的技術問題。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、本專利技術提供了一種基于自適應閾值判斷電流過零點的直線電機分段切換方法，包括如下步驟：
4、s1、設定自適應閾值以及多個標志變量；多個標志變量包括切換狀態標志、三相n-1段觸發信號標志、三相n+1段觸發信號標志以及三相電流過零標志；
5、s2、通過輸入的直線電機的動子位置信號判斷動子是否到達切換位置，是則進入到s3中，否則保持觸發信號，直線電機正常運行，直至通過判斷到達切換位置；
6、s3、依據自適應閾值判斷輸入的三相電流信號的三相電流是否過零點，是則將分段狀態切換成第一狀態，并再次判斷該相電流是否過零點，否則將該相分段狀態切換成第二狀態；
7、s4、斷開該相n-1段晶閘管觸發信號，將該相分段狀態切換成第三狀態，判斷該相電流是否過零點，是則將該相分段狀態切換成第四狀態，否則將繼續保持第三狀態，并再次判斷該相電流是否過零點；
8、s5、打開三相n+1段晶閘管觸發信號，并將三相分段狀態均切換成第五狀態，然后將三相電路上的直線電機均切換為正常運行狀態，并把三相分段區延伸到下一段進入到新的三相分段區，動子到達下一次切換位置時，更新新的三相分段區的自適應閾值，并循環s3至s5，對新的三相分段區的直線電機進行切換，以實現直線電機三相平穩連續切換。
9、進一步地，所述s1中的自適應閾值通過以下公式計算得到：
10、
11、或，
12、其中，l表示自適應閾值；f?1表示控制器控制頻率；f?2表示直線電機電流頻率；d表示電流幅值；τ表示直線電機的極距；v表示直線電機的動子運行速度；a表示閾值設置系數，且a＞1。
13、進一步地，所述s1中的多個標志變量的取值分別如下：
14、
15、
16、
17、
18、其中，flags表示切換狀態標志；aflagn-1、bflagn-1、cflagn-1表示三相n-1段觸發信號標志；a、b、c分別表示三相電流中的a相、b相、c相；aflagn+1、bflagn+1、cflagn+1表示三相n+1段觸發信號標志；aflagc、bflagc、cflagc表示三相電流過零標志。
19、進一步地，所述s3的實現方式為：
20、判斷輸入的三相電流信號的三相電流大小是否在正負自適應閾值的范圍內，即三相電流大小是否在-l＜current＜l這個區間內，current表示三相電流大小，三相電流包括a相電流大小、b相電流大小以及c相電流大小；將符合要求的該相電路的分段狀態切換成第一狀態，并再次判斷該相電流大小是否在正負自適應閾值的范圍內；將不符合要求的該相電路的分段狀態切換成第二狀態。
21、進一步地，所述s3中的第一狀態為：
22、a相電路：flags＝1,aflagn-1＝1,aflagn+1＝0,aflagc＝1；
23、b相電路：flags＝1,bflagn-1＝1,bflagn+1＝0,bflagc＝1；
24、c相電路：flags＝1,cflagn-1＝1,cflagn+1＝0,cflagc＝1；
25、第二狀態為：
26、a相電路：flags＝1,aflagn-1＝1,aflagn+1＝0,aflagc＝0；
27、b相電路：flags＝1,bflagn-1＝1,bflagn+1＝0,bflagc＝0；
28、c相電路：flags＝1,cflagn-1＝1,cflagn+1＝0,cflagc＝0。
29、進一步地，所述s4中的第三狀態為：
30、a相電路：flags＝1,aflagn-1＝0,aflagn+1＝0,aflagc＝0；
31、b相電路：flags＝1,bflagn-1＝0,bflagn+1＝0,bflagc＝0；
32、c相電路：flags＝1,cflagn-1＝0,cflagn+1＝0,cflagc＝0；
33、第四狀態為：
34、a相電路：flags＝1,aflagn-1＝0,aflagn+1＝0,aflagc＝1；
35、b相電路：flags＝1,bflagn-1＝0,bflagn+1＝0,bflagc＝1；
36、c相電路：flags＝1,cflagn-1＝0,cflagn+1＝0,cflagc＝1。
37、進一步地，所述s4具體包括如下步驟：
38、s41、斷開該相n-1段晶閘管觸發信號，將該相分段狀態切換成第三狀態；
39、s42、判斷該相電流大小是否在正負自適應閾值的范圍內，將符合要求的該相電路的分段狀態切換成第四狀態；將不符合要求的該相電路的分段狀態繼續保持第三狀態，并再次判斷不符合要求的該相電路的電流大小是否在正負自適應閾值的范圍內，判斷過程與s42中第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于自適應閾值判斷電流過零點的直線電機分段切換方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S1中的自適應閾值通過以下公式計算得到：
3.根據權利要求2所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S1中的多個標志變量的取值分別如下：
4.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S3的實現方式為：
5.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S3中的第一狀態為：
6.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S4中的第三狀態為：
7.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S4具體包括如下步驟：
8.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S5中的第五狀態為：
9.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述S5具體包括如下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種基于自適應閾值判斷電流過零點的直線電機分段切換方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述s1中的自適應閾值通過以下公式計算得到：
3.根據權利要求2所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述s1中的多個標志變量的取值分別如下：
4.根據權利要求3所述的直線電機分段切換方法，其特征在于，所述s3的實現方式為：
5.根據權利要求3所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王連春，劉星，李杰，周丹峰，余佩倡，陳強，屈鳴鶴，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。