基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法，该方法包括以下步骤：建立考虑磁链谐波与磁饱和特性，以电压为输入、电流为输出的电磁子模型；根据机电能量转换原理，通过将磁共能解耦为电枢磁场、电枢

【技术实现步骤摘要】
基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法


[0001]本专利技术属于电动汽车控制
，涉及一种电驱动系统减振控制方法，具体涉及一种基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法。

技术介绍

[0002]随着驱动电机朝着宽调速范围、高速化和轻量化等方向的发展，一体化电驱动系统也面临新的问题和挑战，其中NVH问题是亟待解决的重要问题之一。电驱动系统中，电机激励源存在大量周期性扰动，这些扰动既有电机结构导致的，也有电气元件导致的，在PMSM电驱动系统中主要以谐波形式存在，减速器激励源包括齿轮时变啮合刚度激励、齿轮制造加工/装配误差激励、齿轮冲击激励以及输入轴转矩波动、轴承刚度激励、摩擦激励等。两者的共同作用将导致电驱动系统的转矩波动。
[0003]目前从控制角度的主要消除思路有两种。一种方法是通过特定的控制策略对控制环节进行补偿，主要有比例谐振控制器，迭代学习控制，重复控制等方法。这种方法致力于通过将电流谐波抑制为零以提高三相电流正弦度，进而减小由电流谐波导致的转矩波动。然而，由于电机本体固有的磁链谐波和三相定子绕组电流的交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法，该方法包括以下步骤：在不考虑驱动控制系统外部以及电机温度非线性因素影响的前提假设下，建立考虑磁链谐波与磁饱和特性，以电压为输入、电流为输出的电磁子模型；根据机电能量转换原理，电磁转矩为磁共能对转子转角的微分，通过将磁共能解耦为电枢磁场、电枢
‑
磁钢耦合磁场、磁钢磁场三部分和进一步公式推导，建立瞬时转矩解析式；推导含有谐波电流耦合项的电机转矩解析式，根据含有谐波电流耦合项电机输出轴转矩推导含有谐波电流耦合项的减速器输出轴转矩，通过主动注入特定幅值和相位的谐波电流产生额外的转矩波动对输出轴端转矩波动进行抑制。2.根据权利要求1所述的基于谐波电流注入法的减速器输出轴端转矩波动抑制方法，该方法的具体步骤如下：1、考虑磁链谐波与磁饱和特性，建立准确反映转矩响应特性的永磁同步电机转矩模型
①
在不考虑驱动控制系统外部以及电机温度非线性因素影响的前提假设下，建立考虑磁链谐波与磁饱和特性，以电压为输入、电流为输出的电磁子模型；模型输入为dq轴电压，由逆变器输出的三相电压经过坐标变换得到；经计算得到dq轴磁链，然后根据dq轴电流与dq轴磁链和转子位置角的反向映射MAP查表得到dq轴电流，最后dq轴电流又作为反馈计算dq轴磁链；dq轴磁链；式中，ψ
d
，ψ
q
分别表示dq轴磁链；v
d
，v
q
分别表示dq轴电压；R
s
为定子绕组电阻；i
d
，i
q
为dq轴电流；ω
e
为转子的电角速度；
②
根据机电能量转换原理，电磁转矩为磁共能对转子转角的微分，通过将磁共能解耦为电枢磁场、电枢
‑
磁钢耦合磁场、磁钢磁场三部分和进一步公式推导，建立瞬时转矩解析式：式中，P
n
为永磁同步电机极对数；θ
e
为以电角度表示的转子位置角；λ
dq
＝[λ
d
,λ
q
]
T
为dq轴永磁体磁链；T
cog
为齿槽转矩；2、求解参考谐波电流指令
①
当注入谐波电流后，任意电角度下dq轴电流为基波与谐波之和；将转矩解析式进一步推导为含有谐波电流耦合项的形式：
式中，i
db
,i
qb
表示dq轴电流基波分量；i

【专利技术属性】
技术研发人员：焦昕，胡明辉，王昆，陈爽，罗方，吴宏登，陆超，王浩，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：