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【发明授权】一种开绕组永磁同步电机的转矩脉动抑制方法_北京理工大学_202010181868.1 

申请/专利权人:北京理工大学

申请日:2020-03-16

公开(公告)日:2021-07-16

公开(公告)号:CN111193447B

主分类号:H02P21/05(20060101)

分类号:H02P21/05(20060101);H02P21/14(20160101)

优先权:

专利状态码:失效-未缴年费专利权终止

法律状态:2024.03.26#未缴年费专利权终止;2021.07.16#授权;2020.06.16#实质审查的生效;2020.05.22#公开

摘要:本发明提供了一种开绕组永磁同步电机的转矩脉动抑制方法,通过对开绕组永磁同步电机转矩组成部分进行分析,采用q轴电流反向注入法,能在各种复杂工况下实现对零序转矩脉动的有效抑制,提高电机的工作效率和运转平稳性。方法基于ESO的零序回路无模型的思想,摆脱了计算过程中对零序回路参数的依赖性高的弊端,在电机零序参数,尤其是三次磁链Ψ3f发生变化时,仍具有良好的控制效果。方法中采用的ESO控制原理简单,并且计算量少。

主权项:1.一种开绕组永磁同步电机的转矩脉动抑制方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤一、实时采集当前时刻开绕组永磁同步电机的三相定子电流、电机转速、转子位置角,并将各参数转换为交直轴d-q坐标系中的形式;步骤二、在所述d-q坐标系下对永磁同步电机建立数学模型,结合基于步骤一所采集到的当前时刻参数,采用无差拍电流预测控制模型,基于以下公式预测出下一时刻的交轴、直轴电流: 式中,k表示当前时刻,k+1为下一时刻,id、iq分别为直轴、交轴电流,分别为下一时刻的交轴、直轴电流预测值,wr为转子的电气角速度,Tk为一个控制周期,Rs为定子电阻,Ld=Lq=Ls,Ld、Lq分别为d轴、q轴电感,Ud、Uq分别为d-q坐标系下电机直轴、交轴电压,Ψf为电机转子永磁体磁链;并在所述模型的零序回路利用扩张观测器进行无模型控制,预测出下一时刻的零序电流以及零序反电势,具体包括:扩张观测器基于以下关系式: 其中,α是根据电机控制器选择的参数,F≈e0;e0初始值设为0,U0为d-q坐标系下零序电压;基于以下公式预测下一时刻的零序电流以及零序反电势: 其中,er0k表示k时刻零序电流预测值与零序电流实际值i0k之间的误差,也即为零序反电势预测值,β1与β2为扩张观测器参数;步骤三、利用步骤二中所预测得到的零序电流和零序反电势,计算出所需的交轴电流反向注入值;步骤四、基于步骤二、三中计算结果输出转矩脉动抑制后的所需电压,并进行SVPWM调制。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京理工大学 一种开绕组永磁同步电机的转矩脉动抑制方法

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