一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法，包括如下步骤：对定子电流注入的三、五、七次谐波电流的幅值进行优比，在相电流幅值一定的情况下，实现输出双三相电机的转矩最大化；对双三相电机的三次谐波电流的流通回路进行构建；对驱动系统中的三、五、七次谐波电流的幅值和相位进行有效控制，将双三相电机两空间矢量控制策略扩展到零序子空间，实现三空间矢量的闭环控制。本发明专利技术采用转速外环电流内环的控制结构，

A control method of multi harmonic current co injection for dual three phase permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法
本专利技术涉及多相永磁同步电机驱动控制领域，尤其是一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法。
技术介绍
目前，利用谐波电流提升多相电机输出转矩已经引起了国内外学者的广泛关注。现有的研究成果已经分析了双三相永磁电机的绕组结构、极槽配合对三次谐波电流提升转矩密度的影响，从理论上揭示了双三相永磁电机中的三次谐波随电机输出转矩的变化规律，得出了对于整数槽分布绕组的双三相永磁同步电机电机，通过在定子电流中注入特定比例的三次谐波，削平相电流的峰值，使其呈平顶波分布，能够在有效地提升系统的转矩密度的同时还不会引起额外的转矩脉动。但是双三相永磁同步电机由两套偏移30°电角度的三相基础绕组构成，三次谐波电流是无法在三相绕组中流通的，因此三次谐波电流注入技术还没有在双三相电机系统中得到应用。双三相永磁同步电机从内部看是对称的十二相电机，最低的谐波磁动势为十一次和十三次，最低的转矩脉动是十二次，因此除了三次谐波磁动势外，还可以利用五次和七次谐波磁动势来提升电机的输出转矩。相比于三次谐波电流注入技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)对定子电流注入的三、五、七次谐波电流的幅值进行优比，在相电流幅值一定的情况下，实现输出双三相电机的转矩最大化；/n(2)对双三相电机的三次谐波电流的流通回路进行构建；/n(3)对驱动系统中的三、五、七次谐波电流的幅值和相位进行有效控制，将双三相电机两空间矢量控制策略扩展到零序子空间，实现三空间矢量的闭环控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对定子电流注入的三、五、七次谐波电流的幅值进行优比，在相电流幅值一定的情况下，实现输出双三相电机的转矩最大化；
(2)对双三相电机的三次谐波电流的流通回路进行构建；
(3)对驱动系统中的三、五、七次谐波电流的幅值和相位进行有效控制，将双三相电机两空间矢量控制策略扩展到零序子空间，实现三空间矢量的闭环控制。


2.如权利要求1所述的双三相永磁同步电机多谐波电流协同注入的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，对定子电流注入的三、五、七次谐波电流的幅值得出最优比，在相电流幅值一定的情况下，实现输出双三相电机的转矩最大化具体为：
对于含有三、五、七次谐波磁场的双三相永磁同步电机，其电磁转矩可由磁场储能对机械角度的偏导数得出：



对于表贴式永磁同步电机，电感可近似为常数，对角度的导数为零，式(1)可简化为：



其中，θm为机械角位置；θ为转子电角度；pn为转子极对数；Is为电流矩阵；为k次谐波永磁磁链，k＝1,3,5,7；
各次谐波产生的转矩为：
Te＝Te1+Te3+Te5+Te7(3)












其中，iqk为k次谐波交轴电流，k＝1,3,5,7；
由(4)到(7)看出，在双三相系统中注入谐波电流，除了谐波电流与对应反电势会产生谐波电流外，还会对基波电流的幅值造成影响；为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，张建亚，柳霖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32