[發(fā)明專利]一種電機轉矩紋波抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210178852.0
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102710204A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 夏長亮;肖有文;陳煒
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)獲取無刷直流電機以及逆變器的等效電路圖，三相定子繞組的電壓方程；

(2)獲取兩相導通模式下第一參考電流?和換相模式下第二參考電流?

(3)在兩相導通模式下采用單開關斬波模式，控制繞組電流對所述第一參考電流?的跟蹤，實現(xiàn)對低頻轉矩紋波的抑制；

(4)在低速模式下，采用兩相開關控制模式的第一換相控制策略控制非換相繞組電流對所述第二參考電流?的跟蹤，實現(xiàn)對低頻轉矩紋波和換相轉矩紋波的抑制；

(5)在高速模式下，采用三相開關控制模式的第二換相控制策略控制非換相繞組電流對所述第二參考電流?的跟蹤，實現(xiàn)對低頻轉矩紋波和換相轉矩紋波的抑制；

(6)通過所述單開關斬波模式設計第一電流控制器；通過所述第一換相控制策略設計第二電流控制器；通過所述第二換相控制策略設計第三電流控制器；

(7)根據(jù)運行模式切換到所述第一電流控制器，所述第二電流控制器或所述第三電流控制器。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，

所述第一參考電流?具體為：

所述二參考電流?具體為：

其中，ω_m為機械角速度，T_e^*為參考轉矩，i_z為流過z相繞組的電流；e_xy=e_x-e_y，e_zy=e_z-e_y，e_x、e_y和e_z分別表示a,b,c中任意一相的反電動勢，且e_x、e_y和e_z不能同時取同一相的反電動勢。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，所述單開關斬波模式具體為：

控制逆變器上橋臂開關斬波，下橋臂開關根據(jù)轉子位置保持導通或者關斷狀態(tài)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，所述?第一換相控制策略具體為：

控制非換相繞組對應的開關占空比，換相繞組對應的開關保持導通狀態(tài)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，所述第二換相控制策略具體為：

控制第一換相繞組對應的開關占空比，第二換相繞組對應的開關和非換相繞組對應的開關都保持導通狀態(tài)，其中，所述第一換相繞組通常為電流減小的繞組；所述第二換相繞組通常為電流增大的繞組。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種電機轉矩紋波抑制方法，其特征在于，所述通過單開關斬波模式設計第一電流控制器具體為：

定義實際電流與所述第一參考電流i₁^*之間的第一偏差Δe_i1為

定義所述第一電流控制器的滑模面s1為

所述第一電流控制器輸出的等效連續(xù)控制分量u_eq為

占空比

其中，i_a為流過a相繞組的電流，c₁為大于0的常數(shù)，k為開關量增益，sgn(s1)表示滑模面s1的符號；U_dc為直流母線電壓；R_N和L_N分別為額定電阻和額定電感；e_acN為a、c兩相反電動勢的額定值。