[發明專利]一種諧波電壓注入的多相感應電機直接轉矩控制方法

無效

• 申請號: 201110323959.5
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102361433A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 喬鳴忠;張曉鋒;朱鵬
• 申請（專利權）人: 喬鳴忠;張曉鋒;朱鵬
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于交流電機系統調速技術領域，具體涉及多相電機直接轉矩控制，通過對基波、 諧波空間各變量進行有效控制，減小電機的磁飽和，提高了鐵心材料利用率和電機的功率密 度。

背景技術

本專利以五相感應電機變頻調速系統為例(也適用于任意多相感應電機系統)，系統結構 如圖1所示。整個系統主要由變壓器、不控整流、斬波電路、逆變器、感應電機負載等組成。 鑒于H橋型結構中每個H橋為一相，便于實現諧波注入這一顯著優點，驅動電機的逆變器 采用H橋型結構。

對于五相感應電機來說，高次諧波(3次以上)空間對電機影響相對較小，只需考慮基 波、三次諧波空間，則五相感應電機電磁轉矩可以表示成如下形式：

Te=npLm1σ1Ls1Lr1|ψs1||ψr1|sinδ1+3npLm3σ3Ls3Lr3|ψs3||ψr3|sinδ3]]>

式中：n_p為感應電機的極對數；ψ_s1、ψ_r1分別為定、 轉子基波磁鏈，ψ_s3、ψ_r3分別為定、轉子三次諧波磁鏈；L_s1、L_r1分別為定、轉子相繞組基 波電感；L_s3、L_r3分別為定、轉子相繞組三次諧波電感；L_m1、L_m3分別為定轉子相繞組基波、 三次諧波互感；δ₁為定、轉子基波磁鏈之間的夾角；δ₃為定、轉子三次諧波磁鏈之間的夾角。

如果定子磁鏈的基波和三次諧波幅值恒定，且-π/2≤δ₁，δ₃≤π/2，則通過改變δ₁和δ₃可實現 對輸出電磁轉矩的直接控制。

根據電機電壓方程：