[發明專利]一種非對稱載波雙隨機調制的電機減振方法

有效

• 申請號: 201810282629.8
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108462420B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 許家群;趙嗣芳;殷志鵬
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P27/12
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明公開了一種非對稱載波雙隨機調制的電機減振方法，所述方法的實現系統包括：電壓源逆變橋、永磁同步電機、轉子位置檢測模塊、坐標變換模塊、PI調節模塊、非對稱載波雙隨機SVPWM模塊六個部分。所述非對稱載波雙隨機SVPWM模塊包含扇區判斷模塊、電壓矢量計算模塊、零矢量計算模塊、隨機數發生器、零矢量隨機分配模塊、載波發生器、調制波發生器、PWM發生器。其中，所述零矢量隨機分配模塊和所述載波發生器用于實現雙隨機調制，零矢量隨機分配模塊用于實現零矢量的隨機分配，載波發生器用于實現非對稱載波周期的隨機化。所述非對稱載波雙隨機方法可實現抑制電機全頻段振動的目標，為抑制電機振動提供一種有效的控制方法。

技術領域

本發明涉及一種非對稱載波雙隨機調制的電機減振方法，屬于電機控制領域。

背景技術

永磁同步電機PMSM(permanent magnet synchronous motor)具有效率高、結構簡單、可靠性高等特點，廣泛應用于汽車、家用電器、醫療及航空航天等領域。隨著社會的發展，電機的振動、噪聲水平已被列為衡量其質量的一項重要指標。PMSM變頻調速系統通常采用電壓型逆變器來驅動電機，逆變器產生電壓脈沖的諧波分量會使電機在開關頻率及其倍頻處產生明顯噪聲。通過采用不同控制方法改變相電流諧波分布規律，可使電機振動特性發生改變，進而抑制電機的振動。

針對采用不同控制可改變電機振動特性的問題，國內外進行了許多探討?！盎诮y一PWM調制器的隨機空間矢量調制”(見《中國電機工程學報》，2007)對HPWM方法的詳細分析，得到一種統一的基于空間矢量隨機PWM方法，使電機振動得到了抑制?！盎谑噶靠刂葡到y的雙隨機PWM技術研究”(見《中國電機工程學報》，2010)提出一種基于矢量控制系統的雙隨機調制策略，在固定采樣周期和不變調節器系數的情況下，應用變延時技術在一個采樣周期內計算下一個脈沖輸出的延時時間，實現開關周期和零矢量時間的隨機化，從而達到減小振動、降低噪聲的目的。以上控制方法只對電機高頻振動有抑制效果，針對文獻中存在問題，本發明提出一種非對稱載波雙隨機調制的電機減振方法，可實現抑制電機全頻段振動的目標。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種非對稱載波雙隨機調制的電機減振方法，所述方法可實現抑制電機全頻段振動的目標。

為實現所述控制方法，本發明采用如圖1所示的系統來實現，包括：電壓源逆變橋、永磁同步電機、轉子位置檢測模塊、坐標變換模塊、PI調節模塊、非對稱載波雙隨機SVPWM模塊。

其中，所述轉子位置檢測模塊用于實時檢測轉子位置，并將輸出值θ送到坐標變換模塊。

其中，所述坐標變換模塊，包括：Clarke變換模塊、Park變換模塊、Park逆變換模塊；相電流i_A、i_B、i_C經Clarke變換模塊和Park變換模塊，將輸出值i_d、i_q送到PI調節模塊；Park逆變換模塊輸出u_α、u_β并送到非對稱載波雙隨機SVPWM模塊。

其中，所述PI調節模塊分別對d、q軸電流給定值i_dref、i_qref與反饋值i_d、i_q的差值進行PI調節并將輸出值u_d、u_q送到Park逆變換模塊，u_d、u_q經Park逆變換模塊輸出u_α、u_β并送到非對稱載波雙隨機SVPWM模塊。