[發明專利]永磁同步電機的轉矩脈動抑制系統及方法

在審

• 申請號: 201711030758.X
• 申請日: 2017-10-28
• 公開（公告）號: CN107659232A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 郭興眾;勞永春;高文根;竇仁帆;閆肖梅;王飛;蘇鑫;王保興;何志軍
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P6/10
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 楊紅梅

1.一種永磁同步電機的轉矩脈動抑制方法，其特征在于,依據定子磁鏈角度將扇區劃分為十八個扇區，重新設計電壓矢量表,在電壓矢量作用磁鏈時，相對于傳統六扇區，可以選擇出改變磁鏈和轉矩最理想的矢量，使得選擇的電壓矢量恰好為改變轉矩和磁鏈的電壓矢量，從而有效減小了磁鏈的階躍式變化，然后根據轉矩和磁鏈誤差對定子電阻進行有效的補償。

2.根據權利要求1所述的永磁同步電機的轉矩脈動抑制方法，其特征在于,所述抑制方法具體為：

獲取永磁同步電機的三相電流i_a、i_b、i_c和相電壓u_a、u_b、u_c，求取α－β坐標系下的電壓u_a1、u_b1和電流i_a1、i_b1，估算出瞬時磁鏈值T_e和轉矩值ψ_s；

根據估算的瞬時磁鏈值T_e和轉矩值ψ_s，以及給定磁鏈值s_sref和給定轉矩值計算定子電阻R_S補償值ΔR，把ΔR加到上一個時間估計的R(K-1)上，獲得R(K)，再經過低通濾波獲取一個實際的定子電阻值R，再用定子電阻值R重新計算新的磁鏈值和轉矩值；

將新的磁鏈值送入十八扇區判斷環節，并與給定的磁鏈值ψ_sref做比較，將輸出值送入滯環比較器中，測得的永磁同步電機轉速值n經過PI控制器得到轉矩給定值與新的轉矩值做比較，將結果送入滯環比較器中，滯環比較器的兩個輸出結果轉矩狀態量D_T和磁鏈幅值狀態量D_ψ與十八扇區值S_N一起送入開關表中得到逆變器的控制信號S_a、S_b和S_c。

3.根據權利要求2所述的永磁同步電機的轉矩脈動抑制方法，其特征在于,所述定子電阻R_S補償值ΔR的計算方法為：

ΔR₁＝(K_P1+K_I1/s)ΔT_e

ΔR₂＝(K_P2+K_I2/s)Δψ_e

ΔR＝ΔR₁+ΔR₂

ΔR₁和ΔR₂為磁鏈與轉矩誤差的補償值，K_I1、K_I2為積分系數消除靜態誤差，K_P1、K_P1為比例系數増加控制器的響應輸出。

4.根據權利要求3所述的永磁同步電機的轉矩脈動抑制方法，其特征在于,所述十八扇區具體為：

[-10°,0°)、[0°,34°)、[34°,50°)、[50°,60°)、[60°,94°)、[94°,110°)、[110°,120°)、[120°,154°)、[154°,170°)、[170°,180°)、[-180°,-146°)、[-146°,-130°)、[-130°,-120°)、[-120°,-86°)、[-86°,-70°)、[-70°,-60°)、[-60°,-26°)和[-26°,-10°)。

5.根據權利要求2所述的永磁同步電機的轉矩脈動抑制方法，其特征在于,所述根據估算的瞬時磁鏈值T_e和轉矩值ψ_s計算定子電阻R_S補償值ΔR之前進行低通濾波，消除高頻部分。