[發明專利]一種永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法、系統及介質在審
| 申請號： | 202211634322.2 | 申請日： | 2022-12-19 |
| 公開（公告）號： | CN116054656A | 公開（公告）日： | 2023-05-02 |
| 發明（設計）人： | 吳軒;王超;吳婷;余旭;黃守道;黃曉輝;呂銘晟 | 申請（專利權）人： | 湖南大學 |
| 主分類號： | H02P21/14 | 分類號： | H02P21/14;H02P21/18;H02P21/22;H02P21/05;H02P25/022;H02P29/50 |
| 代理公司： | 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 譚武藝 |
| 地址： | 410082 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 永磁 同步電機 電動勢 諧波 擾動 抑制 方法 系統 介質 | ||
1.一種永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，包括：
S101，基于永磁同步電機的工作電壓和電流采用滑模算法來獲取反電動勢的估計值，其中滑模算法采用預設的滑模切換函數以減小反電動勢估計的高頻抖振；
S102，對反電動勢的估計值進行濾波以獲取反電動勢的基波分量；
S103，基于反電動勢的基波分量通過鎖相環進行轉子位置角和速度的估計。
2.根據權利要求1所述的永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，步驟S101包括：
S201，將通過電流傳感器采樣獲取永磁同步電機的三相電流經過坐標變換得到靜止兩相坐標系下的兩相電流；
S202，將靜止兩相坐標系下的兩相電流和電壓作為輸入量，基于反電動勢方程構建滑模觀測器并選取預設的滑模切換函數，選取的滑模面S為靜止兩相坐標系下的兩相電流及其觀測值之間的差值，當滑模收斂時得到靜止兩相坐標系下反電動勢的估計值。
3.根據權利要求1所述的永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，步驟S102中對反電動勢的估計值進行濾波是指過濾掉反電動勢的估計值中5次、7次諧波成分得到以獲取反電動勢的基波分量。
4.根據權利要求3所述的永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，步驟S102中對反電動勢的估計值進行濾波采用的濾波器為頻率自適應梳狀濾波器，所述頻率自適應梳狀濾波器的中心頻率和永磁同步電機的電機轉子轉速相同，所述永磁同步電機的電機轉子轉速通過鎖相環實時反饋至頻率自適應梳狀濾波器以實現頻率自適應。
5.根據權利要求4所述的永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，所述頻率自適應梳狀濾波器的傳遞函數G(s)的函數表達式為：
上式中，為靜止兩相坐標系下的反電動勢的基波分量，zαβ為靜止兩相坐標系下的反電動勢的估計值，s為積分算子，e為常數，j為虛數單位，為轉子轉速周期的估計值，且有：其中為鎖相環實時反饋至頻率自適應梳狀濾波器的轉子轉速。
6.根據權利要求4所述的永磁同步電機反電動勢諧波擾動抑制的方法，其特征在于，所述頻率自適應梳狀濾波器包括：
離散延時模塊，用于分別將輸入的α軸反電動勢的估計值zα以及β軸反電動勢的估計值zβ延時并通過采用線性插值計算方法進行離散延時采樣得到延時后的α軸反電動勢的估計值zαd以及β軸反電動勢的估計值zβd；
角度旋轉模塊，用于將延時后的α軸反電動勢的估計值zαd以及β軸反電動勢的估計值zβd乘以一個Park逆變換常系數矩陣進行Park逆變換，獲取反電動勢估計值和
求和模塊，用于將輸入的α軸反電動勢的估計值zα及其經角度旋轉模塊得到的反電動勢估計值相加，然后再乘以1/2得到α軸的反電動勢基波將輸入的β軸反電動勢的估計值zβ及其經角度旋轉模塊得到的反電動勢估計值相加，然后再乘以1/2得到β軸的反電動勢基波
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