[發(fā)明專利]永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910717680.1
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN112332716B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 林環(huán)城;羅繼濤;章勇;李育
• 申請（專利權(quán)）人: 上海汽車變速器有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法，其特征在于，通過對諧波電流理想值進行相位前饋補償校正后得到諧波電流參考值；根據(jù)電流信號的反饋值重構(gòu)指令電壓校正值，計算指令電壓校正值與實際指令電壓的差值并經(jīng)低通濾波后獲取指令電壓補償值；根據(jù)指令電壓補償值、電流信號的反饋值及基波電流與諧波電流疊加所得的電流參考值，計算得到更新的指令電壓，經(jīng)調(diào)制生成逆變器驅(qū)動信號，用于驅(qū)動電機運行并實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動抑制；

所述的諧波電流參考值，根據(jù)理想諧波電流在dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的參考值經(jīng)相位前饋補償校正得到，具體為：

校正后的諧波電流參考值其中：

，k為dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的諧波次數(shù)，i_dk、i_qk為k次諧波電流的d、q軸分量，I_k為k次諧波的幅值，ω為基波角頻率，t為當前時刻，T_s為采樣周期，δ_k為初始相位，θ_ck為相位補償角，當注入的諧波為正序分量時，其表達式為θ_ck＝-arctan(kωT_c)，當注入的諧波為負序分量時θ_ck＝arctan(kωT_c)，T_c為控制延時補償量；

所述的重構(gòu)指令電壓校正值是指：將各次諧波電流參考值與基波電流參考值疊加，獲得t+T_s時刻d、q軸電流最終參考值：其中：i_d0、i_q0為基波電流參考值，可由速度環(huán)控制或轉(zhuǎn)矩環(huán)控制輸出得到，為d、q軸電流最終參考值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的指令電壓補償值，通過對指令電壓的誤差值進行低通濾波得到，具體為：

指令電壓的補償值其中：

ω_c＝m_cω，m_c為小于1的常數(shù)，ω為基波角頻率，當前時刻指令電壓的誤差值Δu_d、Δu_q為d、q軸指令電壓的誤差值，為d、q軸為實際指令電壓；當前時刻指令電壓的校正值：

表示指令電壓的校正值，R表示電機的相電阻，L_d、L_q分別表示d、q軸電感，表示永磁體磁鏈，i_d(t)、i_q(t)為當前時刻d、q軸電流的采樣值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的更新的指令電壓，根據(jù)電流最終參考值和指令電壓的補償值計算得到，具體為：

其中：λ為誤差補償系數(shù)。

4.一種實現(xiàn)上述任一權(quán)利要求所述方法的永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：諧波指令模塊、前饋校正模塊、電流指令模塊、坐標變換模塊和電壓指令計算模塊，其中：諧波指令模塊生成諧波電流參考值并輸出至前饋校正模塊，前饋校正模塊對諧波電流參考值進行校正并輸出至電壓指令計算模塊，電流指令模塊采用轉(zhuǎn)速環(huán)控制或轉(zhuǎn)矩控制的方式生成基波電流參考值，坐標變換模塊將采樣得到的電機三相電流變換得到dq坐標系下的電流采樣值并將基波電流參考值轉(zhuǎn)換為dq坐標系下的基波電流參考值，電壓指令計算模塊根據(jù)dq坐標系下的基波電流參考值和電流采樣值計算得到dq坐標系下的更新后的指令電壓，用于信號調(diào)制生成驅(qū)動電壓驅(qū)動電機運行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的電壓指令計算模塊包括：在線校正模塊和指令計算模塊，其中：在線校正模塊根據(jù)dq坐標系下的電流采樣值和dq坐標系下的指令電壓計算得到指令電壓的補償值；指令計算模塊根據(jù)dq坐標系下的電流的最終參考值、采樣值以及dq坐標系下的指令電壓的補償值計算得到dq坐標系下的指令電壓。