[發明專利]減小永磁同步電機變頻器直流母線電壓紋波幅值的方法

有效

• 申請號: 201910697102.6
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110601623B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 童懷;陳新;陳新度;黃運保
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/05;H02P21/14;H02P21/18;H02P21/20;H02P21/22;H02P6/34;H02P27/08
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種減小永磁同步電機變頻器直流母線電壓紋波幅值的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：通過采樣測量到永磁同步電機定子相電流i_u、i_v，通過計算獲得第三路定子電流i_w＝-i_u-i_v；

S2：通過位置傳感器或無位置傳感器算法得到永磁同步電機轉子位置的機械角度θ，對θ進行微分得到該永磁同步電機的機械角速度ω_r＝dθ/dt；

S3：將S1步驟得到的定子電流i_u、i_v、i_w經過Clarke變換和PARK變換得到定子電流的d軸分量i_d和q軸分量i_q；

S4：根據特定的頻率節點f_N，設定永磁同步電機的運行速度為ω_set＝2πf_N，控制系統中速度調節采用PI控制，給定轉速ω_set作為速度環輸入，速度環的輸出為

S5：根據給定轉速ω_set，獲得前饋補償電流；

步驟S5中前饋補償電流的獲得方法是：式中i_{q_Amp}為前饋補償電流幅值、θ_{q_comp}為前饋補償角度、i_{q_comp}為前饋補償電流、為速度環輸出的轉矩電流，為補償后的轉矩電流；ω_set為給定轉速。

S6：對交流輸入電源進行過零檢測獲得交流輸入電源過零信號；

S7：根據S6步驟獲得的交流輸入電源過零信號，對轉矩電流i_q通過鎖相環控制系統進行鎖相環控制，使i_q的波峰與輸入交流電源過零點之間存在一個固定的相位角θ_PLL，鎖相環的輸出為ω_PLL；

S8：將S7步驟中的鎖相環控制系統的輸出為ω_PLL與給定轉速ω_set相加作為速度環的輸入；

S9：控制系統中電流環采用PI調節控制，補償后的轉矩電流作為q軸電流環的輸入量，d軸電流環的輸入量S3步驟獲得的i_d、i_q為電流環的反饋，電流環的輸出作為dq坐標系的電壓分量V_d、V_q；

S10：將S9步驟所述的電壓分量的V_d、V_q通過PARK逆變換計算出αβ坐標系的電壓分量V_α、V_β；

S11：電壓分量V_α、V_β通過SVPWM計算功率模塊中六個功率管導通的占空比，形成六路PWM信號；

S12：將S11步驟所述的六路PWM信號控制三相功率模塊驅動永磁同步電機工作，達到抑制永磁同步電機變頻器母線電壓紋波的目的。

2.如權利要求1所述一種減小永磁同步電機變頻器直流母線電壓紋波幅值的方法，其特征在于，所述步驟S4中f_N的取值規律是：當輸入交流電源頻率為f時，f_N可選擇或或中的一個值。