1.一种转动惯量虚拟配置装置,其特征在于,包括:
惯量模拟电机,为直流电动机;
惯量模拟电机驱动器,用于驱动所述惯量模拟电机;以及
储能元件,为电容或超级电容,
其中,所述惯量模拟电机驱动器包括:
滤波电感,与所述直流电动机串联;
双向升/降压dc-dc变换器,与所述直流电动机并联;
双向升/降压dc-dc控制器,用于控制所述直流电动机的电磁转矩。
2.一种转动惯量虚拟配置装置,其特征在于,包括:
惯量模拟电机,为交流电动机;
惯量模拟电机驱动器,用于驱动所述惯量模拟电机;以及
储能元件,为电容或超级电容,
其中,所述惯量模拟电机驱动器包括:
三相电压源型变换器,用于控制所述交流电动机的电磁转矩;
直流母线电容,与所述三相电压源型变换器并联;
双向升/降压dc-dc变换器,与所述直流母线电容并联;以及
双向升/降压dc-dc控制器,用于控制所述直流母线电容的电压。
3.根据权利要求1或2所述的转动惯量虚拟配置装置,其特征在于:
其中,所述电磁转矩的控制指令te*由用于模拟虚拟转动惯量特性的转矩指令
所述用于模拟虚拟转动惯量特性的转矩指令
式中,
用于补偿转动惯量虚拟配置损耗的转矩指令
储能元件电压的参考值
式中,csc为储能元件的电容值,usc0为储能元件的初始电压值,jv为期望的转动惯量模拟电机的虚拟转动惯量,ω为检测或估算得到的转速经过低通滤波后的值。
4.一种对拖实验平台,其特征在于,包括:
如权利要求1-3任意一项所述的转动惯量虚拟配置装置,包括惯量模拟电机、惯量模拟电机驱动器以及储能元件;
原动力模拟装置;
发电机或负荷模拟装置;
连轴机构,用于构建所述惯量模拟电机、所述原动力模拟装置以及所述发电机或负荷模拟装置三者机械转轴之间的连接。
5.根据权利要求4所述的对拖实验平台,其特征在于,
其中,所述连轴机构选自下述的任意一种:
两个连轴单元;
一个皮带或齿轮传动装置以及一个连轴单元;
一个多出轴连轴单元。
6.根据权利要求4所述的对拖实验平台,其特征在于,
其中,所述储能元件的容量e不小于期望的转动惯量模拟电机的虚拟转动惯量jv在对拖平台最高转速ωmax时具有的转动动能。
7.根据权利要求4所述的对拖实验平台,其特征在于,
其中,所述储能元件容许的充/放电功率p满足下式:
式中,ω为对拖平台的转速,可从测得或估算得到的转速经低通滤波后得到,
8.根据权利要求4所述的对拖实验平台,其特征在于,
其中,当期望的转动惯量模拟电机的虚拟转动惯量jv大于0时,所述储能元件在所述对拖实验平台启动前的初始电压值usc0=0;
当期望的转动惯量模拟电机的虚拟转动惯量jv小于0时,所述储能元件在所述对拖实验平台启动前的初始电压值usc0=un,un为所述储能元件的额定电压。