[發(fā)明專利]一種單邊可控的共母線開(kāi)繞組永磁電機(jī)系統(tǒng)及其零序電流的抑制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410145625.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103956955A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 年珩;曾恒力;周義杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/14
• 分類號(hào): H02P21/14;H02P25/16
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 牛世靜

1.一種單邊可控的共母線開(kāi)繞組永磁電機(jī)系統(tǒng)，包括：一開(kāi)繞組永磁電機(jī)、一直流源、一控制器和兩臺(tái)變流器J1～J2；其特征在于：

所述的開(kāi)繞組永磁電機(jī)的三相定子繞組一側(cè)與變流器J1的交流側(cè)對(duì)應(yīng)連接，另一側(cè)與變流器J2的交流側(cè)對(duì)應(yīng)連接；

兩臺(tái)變流器J1～J2的直流側(cè)共同連接所述的直流源；其中，變流器J1中的功率開(kāi)關(guān)器件采用全控型功率開(kāi)關(guān)管，變流器J2中的功率開(kāi)關(guān)器件采用不控型功率開(kāi)關(guān)管；

所述的控制器用于采集開(kāi)繞組永磁電機(jī)的三相定子電壓、三相定子電流以及公共的直流母線電壓，進(jìn)而根據(jù)這些信號(hào)通過(guò)控制策略構(gòu)造出一組PWM信號(hào)以對(duì)變流器J1進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共母線開(kāi)繞組永磁電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述的直流源兩端并聯(lián)有母線電容。

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的共母線開(kāi)繞組永磁電機(jī)系統(tǒng)零序電流的抑制方法，包括如下步驟：

（1）采集電機(jī)的三相定子電壓、三相定子電流以及兩臺(tái)變流器公共的直流母線電壓，進(jìn)而通過(guò)測(cè)量或估算得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置角；

（2）利用所述的轉(zhuǎn)子位置角對(duì)三相定子電流進(jìn)行dq變換，得到三相定子電流的d軸分量和q軸分量；

（3）根據(jù)所述的轉(zhuǎn)速以及三相定子電流的d軸分量和q軸分量，計(jì)算出電機(jī)的實(shí)際輸出功率、有功軸電壓補(bǔ)償量和無(wú)功軸電壓補(bǔ)償量；進(jìn)而根據(jù)基于無(wú)功軸電流為零的矢量控制算法計(jì)算出電機(jī)的有功軸電壓指令u_q和無(wú)功軸電壓指令u_d；

（4）根據(jù)所述的三相定子電流確定變流器J2交流側(cè)的三相電壓，并對(duì)該三相電壓進(jìn)行dq變換，得到該三相電壓的d軸分量u_d2和q軸分量u_q2；

（5）使電機(jī)的有功軸電壓指令u_q和無(wú)功軸電壓指令u_d對(duì)應(yīng)與q軸分量u_q2和d軸分量u_d2相加，得到變流器J1的有功軸電壓指令u_q1和無(wú)功軸電壓指令u_d1；

（6）取三相定子電流的平均值作為零序電流分量，對(duì)所述的零序電流分量進(jìn)行比例諧振控制以確定變流器J1的零軸電壓指令u₀₁；

（7）對(duì)變流器J1的零軸電壓指令u₀₁、有功軸電壓指令u_q1和無(wú)功軸電壓指令u_d1進(jìn)行dq反變換，并通過(guò)SPWM技術(shù)構(gòu)造得到一組PWM信號(hào)以對(duì)變流器J1進(jìn)行控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抑制方法，其特征在于：所述的步驟（1）中采用反電勢(shì)估測(cè)法或高頻信號(hào)注入法估算電機(jī)的轉(zhuǎn)速和和轉(zhuǎn)子位置角。