System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法及装置制造方法及图纸_技高网
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多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40550312 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:09
本发明专利技术公开了一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法及装置,本发明专利技术方法包括:采集指定相的电流;根据采集得到的指定相的电流提取电流特征谐波;根据电流特征谐波计算载波移相比例;基于载波移相比例调节控制器的载波周期直至载波相位差为0或以使得多三相永磁电机的各个三相绕组模块的控制器之间的载波相位一致。本发明专利技术旨在无互联线或其他附加同步装置的前提下,利用电机绕组单元的磁耦合获取载波不一致信息,进而低频调整载波周期,实现各控制器载波相位一致,实现载波自同步调节,减小电流谐波和转矩脉动,降低电机高频噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁电机的控制,具体涉及一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法及装置


技术介绍

1、大功率场合需要多三相电机,相数增多后利用分布式控制更具优势,但由于本地控制器晶振时钟偏差,上电开机时间不一致的问题,不同控制器pwm载波相位可能不一致,从而引起电流谐波增大,转矩脉动。为了实现多三相电机的分布式控制,传统方法在控制器之间使用了互联线进行通信。但是,这种方式通信成本高,而且有通信故障的风险,尤其是通信延迟也使得该方法并不适合于高频的载波同步。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题,提供一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法及装置,本专利技术旨在无互联线或其他附加同步装置的前提下,利用电机绕组单元的磁耦合获取载波不一致信息,进而低频调整载波周期,实现各控制器载波相位一致,实现载波自同步调节,减小电流谐波和转矩脉动,降低电机高频噪声。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,包括:

4、s101,采集指定相的电流;

5、s102,根据采集得到的指定相的电流提取电流特征谐波;

6、s103,根据电流特征谐波计算载波移相比例;

7、s104,基于载波移相比例调节控制器的载波周期直至载波相位差为0或以使得多三相永磁电机的各个三相绕组模块的控制器之间的载波相位一致。

8、可选地,步骤s102中提取的电流特征谐波包括:频率为的电流谐波以及频率为的电流谐波,其中为载波角频率,为调制信号角频率,和为电流幅值,为时间,和为相位。

9、可选地,步骤s103包括:

10、s201,针对频率为的电流谐波做下述处理:

11、,

12、针对频率为的电流谐波做下述处理:

13、,

14、s202,针对处理后的信号通过使用低通滤波器处理得到直流分量、、和;

15、s203,根据直流分量和计算频率为的电流谐波的幅值,根据直流分量和计算频率为的电流谐波的幅值;

16、s204,计算、之间的差值,并以差值作为自变量,载波移相比例作为因变量计算得到载波移相比例。

17、可选地,步骤s203中的计算函数表达式为:

18、,

19、的计算函数表达式为:

20、,

21、上式中,、、和分别为低通滤波器处理得到的直流分量,和为电流幅值,和为相位。

22、可选地,步骤s204中计算得到载波移相比例的函数表达式为:

23、,

24、上式中,为载波移相比例,为系数。

25、可选地,步骤s104中基于载波移相比例调节控制器的载波周期的函数表达式为:

26、ts(i+1)= ts(1+ η)

27、上式中,ts(i+1)为调节后的控制器的第i+1个载波周期,ts为预设的载波周期,计算载波移相比例时所处的载波周期为第i个载波周期,除第i+1个载波周期用于调节载波相位外,其他时间的载波周期均为ts; η为载波移相比例。

28、可选地,步骤s101中指定相的电流为多三相永磁电机的a相、b相或c相的电流。

29、本专利技术还提供一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步装置,包括与多三相永磁电机中各个三相绕组模块独立的逆变器一一对应的控制器, 所述控制器被编程或配置以执行所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

30、本专利技术还提供一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步装置,包括相互连接的微处理器和存储器,所述微处理器被编程或配置以执行所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

31、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

32、和现有技术相比,本专利技术主要具有下述优点:

33、1、本专利技术包括根据采集得到的指定相的电流提取电流特征谐波,根据电流特征谐波计算载波移相比例,基于载波移相比例调节控制器的载波周期直至载波相位差为0或以使得多三相永磁电机的各个三相绕组模块的控制器之间的载波相位一致,能够实现分布式控制架构下3×n相的多三相永磁电机的控制器载波相位一致,以降低电机电流谐波,且控制器之间无需互连线通信,完全发挥该拓扑冗余度高的优势,从而提高了系统的可靠性。

34、2、本专利技术包括基于载波移相比例调节控制器的载波周期直至载波相位差为0或以使得多三相永磁电机的各个三相绕组模块的控制器之间的载波相位一致,控制收敛方向为使载波相位差为0,虽然在载波相位差为时,两种电流特征谐波也基本相同,但该状态并不稳定,经过若干次调整,仍然会收敛于所期望的状态。另一方面,双三相电机两套绕组的控制器载波相位差为时,电流谐波畸变率也很小,故也可以使得双三相电机收敛于控制器载波相位差为。

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【技术保护点】

1.一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S102中提取的电流特征谐波包括:频率为的电流谐波以及频率为的电流谐波,其中为载波角频率,为调制信号角频率,和为电流幅值,为时间,和为相位。

3.根据权利要求2所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S103包括:

4.根据权利要求3所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S203中的计算函数表达式为:

5.根据权利要求3所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S204中计算得到载波移相比例的函数表达式为:

6. 根据权利要求1所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S104中基于载波移相比例调节控制器的载波周期的函数表达式为:

7.根据权利要求1所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤S101中指定相的电流为多三相永磁电机的A相、B相或C相的电流。

8. 一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步装置,其特征在于,包括与多三相永磁电机中各个三相绕组模块独立的逆变器一一对应的控制器, 所述控制器被编程或配置以执行权利要求1~7中任意一项所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

9.一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步装置,包括相互连接的微处理器和存储器,其特征在于,所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1~7中任意一项所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行权利要求1~7中任意一项所述多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法。

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【技术特征摘要】

1.一种多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤s102中提取的电流特征谐波包括:频率为的电流谐波以及频率为的电流谐波,其中为载波角频率,为调制信号角频率,和为电流幅值,为时间,和为相位。

3.根据权利要求2所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤s103包括:

4.根据权利要求3所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤s203中的计算函数表达式为:

5.根据权利要求3所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤s204中计算得到载波移相比例的函数表达式为:

6. 根据权利要求1所述的多三相永磁电机分布式控制器间载波自同步方法,其特征在于,步骤s104中基于载波移相比例调节控制器的载波周期的函数表...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖武仝永森黄晟黄守道梁戈彭涵知
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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