[發明專利]無電解電容永磁同步電機空調驅動系統的諧振抑制方法

有效

• 申請號: 201910667231.0
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110266229B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王高林;白音;趙楠楠;張國強;徐殿國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉冰

1.無電解電容永磁同步電機空調驅動系統的諧振抑制方法，其特征在于：所述方法具體過程為：

步驟一：計算永磁同步電機驅動系統的總輸入阻抗及電機驅動系統穩定所滿足的條件；

步驟二：對母線電壓信號進行處理，提取母線電壓波動分量；將提取的母線電壓波動分量分別乘以系數g_vd與g_vq得到d軸與q軸的系統阻尼調節信號；

步驟三：通過步驟一中計算出的滿足電機驅動系統穩定性所需的最小輸入阻抗選擇調節參數g_vd與g_vq的大小；

步驟四：將步驟二中阻尼調節信號u_{d_damp}和u_{q_damp}通過逆park變換，將dq軸阻尼調節信號u_{d_damp}和u_{q_damp}轉換至αβ軸，并疊加在α軸電壓u_α和β軸電壓u_β部分。

2.根據權利要求1所述無電解電容永磁同步電機空調驅動系統的諧振抑制方法，其特征在于：所述步驟一中計算永磁同步電機驅動系統的總輸入阻抗及電機驅動系統穩定所滿足的條件；具體過程為：

永磁同步電機運行時，建立電機驅動系統的阻抗信號模型，

式中，Δ表示信號變量，Δu_d、Δu_q分別是電機驅動系統在兩相旋轉坐標系下d、q軸的輸出電壓信號變化量，Δu_d^ref、Δu_q^ref分別是電機驅動系統在兩相旋轉坐標系下d、q軸的電壓參考值信號變化量，Δu_dc是直流母線電壓信號變化量，u_d0、u_q0分別是兩相旋轉坐標系下d、q軸的輸出電壓直流分量，u_dc0是母線電壓直流分量，A代表帶通濾波器，D代表PWM驅動控制信號的延遲時間；

求得電機驅動系統的總輸入阻抗：

式中，Y_in為電機驅動系統的總輸入阻抗；Δi_inv為逆變器電流信號變化量；Δu_dc為直流母線電壓信號變化量，即為母線電壓波動分量；u_dc0為母線電壓直流分量；p_n為電機極對數；ψ_f為永磁體磁鏈；L_d為d軸電感；L_q為q軸電感；i_d為d軸電流平均值；ω_m0為轉速給定值；T_e0為壓縮機輸出轉矩基值；G_dd、G_dq為母線電壓波動量對電機的影響；

電機驅動系統穩定所滿足的穩定性方程為：

式中，C_dc為直流母線電容容值；L_g為濾波電抗器的電感值；R_g為電路等效電阻值；通過式(7)計算出滿足電機驅動系統穩定性所需的最小輸入阻抗；

最小輸入阻抗的計算公式為：

式中，為最小輸入阻抗。

3.根據權利要求2所述無電解電容永磁同步電機空調驅動系統的諧振抑制方法，其特征在于：所述G_dd、G_dq表達式如下：

式中，G_FOC為dq軸坐標系下的電機模型方程；F_id為d軸的電流控制器；F_iq為q軸的電流控制器；A為帶通濾波器；D為PWM驅動控制信號的延遲時間；G_ud為反電動勢系數。

4.根據權利要求3所述無電解電容永磁同步電機空調驅動系統的諧振抑制方法，其特征在于：所述反電動勢系數G_ud的表達式由下式得到：

式中，U_dc0為直流母線電壓平均值；ω_e為永磁同步電機運行的電頻率。