一种双电机串联预测型直接转矩控制方法技术

本发明专利技术涉及一种双电机串联预测型直接转矩控制方法，一是降低两台电机电磁转矩脉动，进一步增强驱动系统运行的平稳性；二是实现零序电流的主动控制，降低绕组电流的畸变，从而提高两台电机稳态运行性能。为了减少系统控制运算时间，提高数字控制的快速性，采用零序平面电压为0的部分电压矢量的预测型电磁转矩和定子磁链控制法；通过0和21或0和42电压矢量的作用时间的实时调节，实现零序电流为0的控制。

Double motor series prediction type direct torque control method

The present invention relates to a series predictive direct torque control method of double motor, a two motor is to reduce the electromagnetic torque ripple, and further enhance the driving smooth running of the system; two is the active control of zero sequence current, reduce the distortion of winding current, so as to improve the steady-state performance of the two motors. In order to reduce the computation time of control system, improve the accuracy of the numerical control, the prediction of electromagnetic torque and stator flux control method of zero sequence voltage plane as part of voltage vector 0; through real-time adjustment time is 0 and 21 or 0 and 42 voltage vector, realize zero sequence current control is 0.

【技术实现步骤摘要】
一种双电机串联预测型直接转矩控制方法
本专利技术涉及一种双电机串联预测型直接转矩控制方法。
技术介绍
单台电机采用单台逆变器供电模式是传统电机驱动模式，该种结构控制简洁，但由于采用的逆变器个数较多，整个驱动系统成本高，系统可靠性较低。有很多场合存在多台电机运行的情况，为了降低驱动成本，提高系统的可靠性，可以把多台电机串联起来，采用单台逆变器进行供电的驱动模式。单六相逆变器供电六相串联三相双永磁同步电机驱动系统是一种常用的驱动结构，把六相电机电空间对称的两相绕组尾端并联后，再与三相电机中的一相绕组串联，这样三相绕组电流均分到并联的六相电机的两相绕组中。六相电机中产生对称空间旋转磁场的电流分量不流过三相绕组；而三相电机的电流虽然流过六相绕组，但不会在六相电机中产生旋转磁场。从而实现两台电机之间的解耦控制。采用直接转矩控制策略，可以进一步提高两台电机转矩的动态控制性能，同时也可以进一步提高两台电机之间控制的可靠性。六相逆变器可以输出64种电压矢量，传统的基于最优开关矢量表的多相电机驱动直接转矩控制策略中开关矢量表存储空间非常庞大，而且采用滞环比较器控制方式带来较大的电磁转矩脉动和电流脉动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电机串联预测型直接转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用T6正交变换矩阵将六相电机的六相输入电流iA～iF变换为αβ坐标系中iαiβ、xy坐标系中ixiy及o1o2坐标系中io1io2；步骤S2：利用六相平面旋转变换矩阵

【技术特征摘要】
1.一种双电机串联预测型直接转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用T6正交变换矩阵将六相电机的六相输入电流iA～iF变换为αβ坐标系中iαiβ、xy坐标系中ixiy及o1o2坐标系中io1io2；步骤S2：利用六相平面旋转变换矩阵把iαiβ变换到d1q1坐标系中的id1iq1；利用三相平面旋转变换矩阵把-ixiy变换到d2q2坐标系中的id2iq2；步骤S3：由id1iq1、六相电机转子磁链ψf1、六相平面直、交轴电感Ld1Lq1，计算得到d1q1坐标系下的六相平面定子磁链ψsd1ψsq1；其中Ld1＝Lsσ1+3Lsm1+3Lrs1，Lq1＝Lsσ1+3Lsm1-3Lrs1，Lsσ1为六相电机相绕组漏电感，Lsm1＝(Ldm1+Lqm1)/2，Lrs1＝(Ldm1-Lqm1)/2，Ldm1、Lqm1分别为六相电机相绕组主磁路的直、交轴电感；由id2iq2、三相电机转子磁链ψf2、三相平面直、交轴电感Ld2Lq2，计算得到d2q2坐标系下的三相平面定子磁链ψsd2ψsq2：其中Ld2＝Lsσ1+2Lsσ2+3Lsm2+3Lrs2，Lq2＝Lsσ1+2Lsσ2+3Lsm2-3Lrs2，Lsσ2为三相电机相绕组漏电感，Lsm2＝(Ldm2+Lqm2)/2，Lrs2＝(Ldm2-Lqm2)/2，Ldm2、Lqm2分别为三相电机相绕组主磁路的直、交轴电感；步骤S4：由所选择的19个基本电压矢量uj(j＝0、3、6、9、12、15、18、24、27、30、33、36、39、45、48、51、54、57、60)所对应的开关状态SaSbScSdSeSf以及直流母线电压幅值UDC，求得uj对应的αβ坐标系中电压uαjuβj、xy坐标系中电压uxjuyj：其中SaSbScSdSeSf为a～f相桥臂功率管开关状态，为1代表逆变器相应桥臂上管导通，为0代表逆变器相应桥臂下管导通；步骤S5：利用把uαjuβj变换为d1q1坐标系中的ud1juq1j；利用把uxjuyj变换为d2q2坐标系中的ud2juq2j；步骤S6：由id1iq1、ψsd1ψsq1、六相电机相绕组电阻Rs1、六相电机转子旋转电角速度ωr1以及ud1juq1j，计算得到uj对应的d1q1坐标系下的六相平面定子磁链变化率由id2iq2、ψsd2ψsq2、Rs1、三相电机相绕组电阻Rs2、三相电机转子旋转电角速度ωr2以及ud2juq2j，计算得到uj对应的d2q2坐标系下的三相平面定子磁链变化率步骤S7：由ψsd1ψsq1、以及系统控制周期T，预测uj对应的下一控制周期d1q1坐标系下的六相平面定子磁链ψsd1(k+1)jψsq1(k+1)j：由ψsd2ψsq2、以及控制周期T，预测uj对应的下一控制周期d2q2坐标系下的三相平面定子磁链ψsd2(k+1)jψsq2k+1)j：步骤S8：由ψsd1(k+1)jψsq1(k+1)j，预测uj对应的下一控制周期六相平面定子磁链幅值ψs1(k+1)j：由ψsd2(k+1)jψsq2k+1)j，预测uj对应的下一控制周期三相平面定子磁链幅值ψs2(k+1)j：步骤S9：由ψsd1(k+1)jψsq1(k+1)j、ψf1、Ld1Lq1，预测uj对应的下一控制周期六相电机电磁转矩Te1(k+1)j：其中p1为六相电机磁极对数；由ψsd2(k+1)jψsq2k+1)j、ψf2、Ld2Lq2，预测uj对应的下一控制周期三相电机电磁转矩Te2(k+1)j：

【专利技术属性】
技术研发人员：周扬忠，陈光团，钟天云，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35