一种基于广义对称分量理论的多相电机电流均衡控制方法技术

本发明专利技术公开一种多相电机电流均衡控制方法。步骤包括：将多相电机拆解为n个m相系统；对m相电流进行正1序全维度Clarke变换，得到分量；对m相电流进行变换，得到在α1‑β1平面上的电流分量；对正1序电流的α1‑β1平面分量进行正向、反向旋转变换，进行PI控制；对正1序电流α3‑β3、α5‑β5、…α(m‑2)‑β(m‑2)平面上的电流，分别进行3倍速、5倍速…(m‑2)倍速变换，进行PI控制；对正2序、正3序、…正(m‑1)/2序电流的α1‑β1平面分量分别进行变换，进行PI控制；对正1序、正2序、正3序、…正(m‑1)/2序电流分量PI控制器输出进行变换，得到正1序、正2序、正3序、…正(m‑1)/2指令值；对各序电压指令值叠加；对另外n‑1个对称m相系统进行相同操作，得到多相电机各相指令值。

A current balance control method for multiphase motor based on Generalized Symmetric Component Theory

【技术实现步骤摘要】
一种基于广义对称分量理论的多相电机电流均衡控制方法
本专利技术涉及多相电机电流均衡控制方法。更具体地，涉及一种基于广义对称分量理论的多相电机电流均衡控制方法。
技术介绍
多相电机具有比三相电机更多的相数，可以实现低压大功率的驱动，转矩脉动的频率高而幅值小，可靠性高，控制的灵活度高。由于这些显著优点，多相电机在电动汽车传动系统、飞机发电系统、舰船电力推进系统等应用场合得到了广泛的应用。在多相电机的矢量控制中，由于电机或逆变器的相间参数并不完全一致，会出现相间电流的幅值不相等的现象，这将导致电机的额定功率和运行效率降低、转矩脉动和振动噪声增大。因此，针对如何充分利用多相电机的控制自由度来消除相电流之间的不均衡，学者们进行了大量的研究。对于五相感应电机，M.Jones等人提出在对相电流进行Clarke变换后的α-β和x-y两个谐波平面上，均采用同步旋转的PI控制器，可以在一定程度上实现相电流均衡。但是，进一步的研究表明，如果电流不均衡的原因是α-β或x-y平面出现了负序电流，由于PI控制器的带宽有限，这种方法就无法消除相电流间的不均衡。对于双三相电机(非对称六相电机)，J.Karttune本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于广义对称分量理论的多相电机电流均衡控制方法，其特征在于，该方法的步骤包括：将多相电机拆解为n个对称m相系统，其中n、m均为正整数，且n≥1，m为奇数，所述对称m相系统为进行电流均衡控制的最小单元；对所述m相系统的m相电流进行正1序全维度Clarke变换，得到正1序电流在α1‑β1、α3‑β3、α5‑β5、…α(m‑2)‑β(m‑2)共计(m‑1)/2对平面上的电流分量以及0序电流；对所述m相电流进行正2序、正3序、…正(m‑1)/2序基波维度Clarke变换，得到所述正2序、正3序、…正(m‑1)/2序的序电流在所述α1‑β1平面上的电流分量；对所述正1序电流在所述α1‑β1平面上的电...

【技术特征摘要】
1.一种基于广义对称分量理论的多相电机电流均衡控制方法，其特征在于，该方法的步骤包括：将多相电机拆解为n个对称m相系统，其中n、m均为正整数，且n≥1，m为奇数，所述对称m相系统为进行电流均衡控制的最小单元；对所述m相系统的m相电流进行正1序全维度Clarke变换，得到正1序电流在α1-β1、α3-β3、α5-β5、…α(m-2)-β(m-2)共计(m-1)/2对平面上的电流分量以及0序电流；对所述m相电流进行正2序、正3序、…正(m-1)/2序基波维度Clarke变换，得到所述正2序、正3序、…正(m-1)/2序的序电流在所述α1-β1平面上的电流分量；对所述正1序电流在所述α1-β1平面上的电流分量分别进行正向、反向同步速旋转变换，然后进行PI控制，其中，所述PI控制时正向分量的指令值为矢量控制下d、q电流指令值，并且反向分量的所述指令值为零；对所述正2序、正3序、…正(m-1)/2序电流在所述α1-β1平面上的电流分量分别进行所述正向、反向同步速旋转变换，然后进行所述PI控制，并且所述正向、反向分量的所述指令值均为零；对所述正1序电流在所述α1-β1平面以及所述α3-β3、α5-β5、…α(m-2)-β(m-2)平面上的电流分量的PI控制器输出进行相应的逆向旋转变换，进而进行全维度Clarke逆变换，得到自然坐标系下正1序的电压指令值中与各个相对应的电压指令值分量；对所述正2序、正3序、…正(m-1)/2序电流在所述α1-β1平面以及所述α3-β3、α5-β5、…α(m-2)-β(m-2)平面上的电流分量的所述PI控制器输出进行所述相应的逆向旋转变换，进而进行基波维度Clarke逆变换，得到所述自然坐标系下正2序、正3序、…正(m-1)/2序的所述电压指令值中所述与各个相对应的电压指令值分量；在所述自然坐标系下，对所述正1序的电压指令值中与各个相对应的电压指令值分量和所述正2序、正3序、…正(m-1)/2序的所述电压指令值中所述与各个相对应的电压指令值分量进行叠加，得到所述m相电机中每一相的所述电压指令值；以及重复上述步骤，得到其他n-1个所述m相电机的所述电压指令值，最终得到所述多相电机的每个相的所述电压指令值。2.如权利要求1所述的多相电机电流均衡控制方法，其特征在于，在所述拆解步骤中，是通过n个对称m相系统进行拆解的。3.如权利要求1所述的多相电机电流均衡控制方法，其特征在于，全维度的Clarke变换如下式(1)所示：

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊勇，郝亮亮，刘自程，
申请(专利权)人：苏州海德蓝电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32