[發明專利]一種基于反電動勢觀測器抑制電機轉矩脈動及振動的方法

有效

• 申請號: 202110390754.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113346811B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 戴佳錢;曾發林
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/00;H02P21/13;H02P25/022;H02P6/10
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• 代理人: 暫無信息

1.一種基于諧波注入和轉矩傳感器的永磁同步電機轉矩脈動抑制方法，其特征在于，包括反電動勢觀測模塊、諧波電流計算模塊、諧波電壓計算模塊和轉矩測量模塊；其中，所述轉矩測量模塊用來獲取相關數據；所述反電動勢觀測模塊對永磁同步電機的5、7次諧波反電動勢e₅、e₇進行觀測，輸入諧波電流計算模塊中參與計算；所述諧波電流計算模塊中預置了齒槽轉矩幅值與電機轉速之間的擬合多項式；在諧波電流計算模塊中計算輸入的諧波電流的幅值和相位，再由諧波電壓計算模塊計算得到相應的諧波電壓；

諧波電流的幅值和相位具體為：

i₅與i₇階次諧波電流幅值的表達式如下：

i₅與i₇階次諧波電流初相位的表達式如下：

式中，i₅、i₇分別是計算得來的5、7次補償諧波電流幅值，分別是計算得來的5、7次補償諧波電流相位，ω_r是電機轉子機械角速度，T_cog12、分別是12次齒槽轉矩的幅值與相位，e₅、e₇分別是由反電動勢觀測模塊觀測得來的5、7次諧波諧波反電動勢幅值，分別是由反電動勢觀測模塊觀測得來的5、7次諧波諧波反電動勢相位；

具體的，齒槽轉矩幅值與電機轉速擬合多項式的獲取：利用基于轉矩傳感器的平衡式測量法來直接測量特定階次齒槽轉矩脈動在不同轉速工作點的幅值，并將其擬合成多項式；根據滑膜觀測器獲得的電機轉子電角度來計算的齒槽轉矩相位，由此得到特定階次的齒槽轉矩的幅值與相位。

2.根據權利要求1所述的基于諧波注入和轉矩傳感器的永磁同步電機轉矩脈動抑制方法，其特征在于，在基于SMO的無位置傳感器電機控制系統之上，通過滑膜觀測器計算4極12槽永磁同步電機的轉子角度與轉速轉速結合12次齒槽轉矩幅值擬合多項式得到齒槽轉矩幅值，轉子角度用于計算齒槽轉矩的相位；采用擴張狀態觀測器觀測6次諧波反電動勢，輸入至諧波電流計算模塊中，用于計算生成抵消齒槽轉矩的紋波轉矩所需要的諧波電流，再通過諧波電壓計算模塊計算注入相應的諧波電壓。