[發(fā)明專利]基于五相開繞組FTFSCW-IPM電機驅(qū)動系統(tǒng)的零序電流抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710423063.1
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107196573B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊英;崔榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P25/02;H02P25/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 婁嘉寧

本發(fā)明公開了一種基于五相開繞組FTFSCW?IPM電機驅(qū)動系統(tǒng)的零序電流抑制方法，在電機運行過程中，將電機零序電流經(jīng)過一個PI調(diào)節(jié)器得到共模電壓的參考值，然后根據(jù)得到的共模電壓的參考值將兩個逆變器的零電壓矢量的作用時間進行控制，使兩個逆變器的開關(guān)序列錯開時間工作，合成相對應(yīng)的參考共模電壓矢量，從而抑制零序電流。本發(fā)明提供的方法實現(xiàn)比較簡單，對控制器要求不高，可以方便的移植到其它共直流母線；同時，不僅能抑制由共模電壓引起的零序電流，而且可以很好的抑制逆變器死區(qū)引起的零序電流，減少電流的諧波分量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于五相開繞組FTFSCW-IPM電機驅(qū)動系統(tǒng)的零序電流抑制方法。

背景技術(shù)

大力發(fā)展電動汽車可以有效解決能源短缺和環(huán)境污染帶來的壓力，五相開繞組分?jǐn)?shù)槽集中繞組容錯電機(open-winding fault-tolerant fractional-slot concentratedwinding interior permanent magnet，下文簡稱為：五相開繞組FTFSCW-IPM)驅(qū)動系統(tǒng)具有功率范圍寬，速度范圍廣，容錯能力強的優(yōu)點。共直流母線型開繞組驅(qū)動系統(tǒng)由于只需要一個電源供電，所以結(jié)構(gòu)簡單，緊湊型好。考慮到電動汽車的空間和結(jié)構(gòu)限制，所以和雙電源開繞組驅(qū)動系統(tǒng)相比，共直流母線型開繞組驅(qū)動結(jié)構(gòu)更加適用于電動汽車的驅(qū)動。然而，由于共直流母線型的驅(qū)動結(jié)構(gòu)會存在零序電流的流通路徑，而零序電流的存在會導(dǎo)致電機的額外損耗和轉(zhuǎn)矩脈動，降低電動汽車的運行性能，因此必須對共直流母線型的開繞組驅(qū)動系統(tǒng)進行零序電流抑制。

由于零序電流是由共模電壓引起的，所以已有文獻的零序電流抑制策略是使用不含共模電壓的電壓矢量合成參考電壓矢量。但是當(dāng)考慮到逆變器死區(qū)效應(yīng)的影響，在實際應(yīng)用中，這種方法并不能很好的抑制零序電流，死區(qū)效應(yīng)引起的零序電流依然會存在。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種能有效抑制零序電流，減少電流的諧波分量的基于五相開繞組FTFSCW-IPM電機驅(qū)動系統(tǒng)的零序電流抑制方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種基于五相開繞組FTFSCW-IPM電機驅(qū)動系統(tǒng)的零序電流抑制方法，在電機運行過程中，將電機零序電流經(jīng)過一個PI調(diào)節(jié)器得到共模電壓的參考值，然后根據(jù)得到的共模電壓的參考值將兩個逆變器的零電壓矢量的作用時間進行控制，使兩個逆變器的開關(guān)序列錯開時間工作，合成相對應(yīng)的共模電壓的參考值，從而抑制零序電流。

進一步，所述兩個逆變器分別合成二分之一的參考電壓矢量的參考值。

進一步，所述兩個逆變器的零電壓矢量的作用時間差ΔT根據(jù)公式計算獲得，其中，u_CMV表示PI調(diào)節(jié)器得到共模電壓的參考值，U_dc表示直流母線電壓，T_s表示開關(guān)管周期，t₁為逆變器1的五組上橋臂的開關(guān)管序列工作在10000狀態(tài)的時間，t₄為逆變器1的五組上橋臂的開關(guān)管序列工作在11101狀態(tài)的時間。