[發明專利]一種雙電機七開關逆變器及其控制方法

有效

• 申請號: 201810055095.5
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108183636B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 林海;鞏建英;司利云;周熙煒;龔賢武;陳俊碩;陳金平;李耀華
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: H02P5/50
• 分類號: H02P5/50;H02P6/04;H02P8/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種雙電機七開關逆變器的控制方法，其特征在于，所述雙電機七開關逆變器包括控制器、三相電機M1、三相電機M2以及四個并聯在同一直流電源上的逆變器橋臂L1、逆變器橋臂L2、逆變器橋臂L3和逆變器橋臂L4；

逆變器橋臂L1包括兩個串聯的功率開關管T1、T2，T1和T2的連接點為中點a，逆變器橋臂L2包括兩個串聯的功率開關管T3、T4，T3和T4的連接點為中點x，逆變器橋臂L3包括三個串聯的功率開關管T5、T6、T7，T5和T6的連接點為中點b，T6和T7的連接點為中點y；逆變器橋臂L4為電容逆變器橋臂，逆變器橋臂L4包括兩個串聯的電容C1、C2，C1和C2的連接點為中點c；三相電機M1的繞組A與逆變器橋臂L1的中點a相連；三相電機M1的繞組B與逆變器橋臂L3的中點b相連；三相電機M1的繞組C與逆變器橋臂L4的中點c相連，三相電機M2的繞組U與逆變器橋臂L2的中點x相連；三相電機M2的繞組V與逆變器橋臂L3的中點y相連；三相電機M2的繞組W與逆變器橋臂L4的中點c相連；

其中控制器包括位置生成單元和轉速生成單元，位置生成單元用于將霍爾位置傳感器檢測到的霍爾信號解析為轉子位置信號θ₁、θ₂，轉速生成單元用于將霍爾位置傳感器檢測到的霍爾信號解析為實際轉速ω₁、ω₂，將生成的轉子位置信號θ₁、θ₂傳送至參考電流發生器，將生成的實際轉速ω₁、ω₂傳送至速度調節模塊；

具體包括以下步驟：步驟1)、系統進行初始化，獲取兩個三相電機M₁、M₂的實際轉速ω₁、ω₂并傳送到速度調節模塊中，速度調節模塊根據給定參考轉速ω₁^*、ω₂^*與實際轉速ω₁、ω₂得到轉速誤差e_ω1、e_ω2，將得到轉速誤差e_ω1、e_ω2傳送至PI控制器得到給定參考電流I₁^*、I₂^*并傳送至參考電流發生器，獲取兩個三相電機M₁、M₂的轉子位置信號θ₁、θ₂并傳送至參考電流發生器；

步驟2)、利用電流檢測傳感器獲取兩個三相電機的兩相電流信號I_A、I_B和I_U、I_V分別送入到電流調節模塊中；

步驟3)、步驟1)中得到的給定參考電流I₁^*、I₂^*和兩個三相電機M₁、M₂的轉子位置信號θ₁、θ₂經過參考電流發生器計算得到兩個三相電機M1、M2的兩相參考電流I_A^*、I_B^*和I_U^*、I_V^*；

步驟4)、兩個三相電機M1、M2的兩相參考電流I_A^*、I_B^*和I_U^*、I_V^*和實際檢測的電流I_A、I_B和I_U、I_V在電流調節模塊中各自計算電流誤差后得到兩個電機M1、M2的對應的電流誤差e₁、e₂和e₄、e₅；

步驟5)、利用四個電流誤差e₁、e₂和e₄、e₅信號可以計算得到六個滯環控制器輸入信號δ_k：

式中，k＝1,2,3，4,5,6；

再將信號δ_k輸入到六個滯環控制器后，可以得到雙三相電機七開關三相逆變器七個功率開關T_m的觸發信號S_m，即可實現對兩個電機M1、M2的有效控制，觸發信號S_m計算如下：

式中，m＝1,2,3,4,5,6,7，ε為一個正值常數。