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一种双三相电机变开关序列抑制高频振动的控制方法技术

技术编号:40839892 阅读:30 留言:0更新日期:2024-04-01 15:06
本发明专利技术提出了一种双三相电机变开关序列抑制高频振动的控制方法。双三相电机在使用空间矢量脉宽调制时,开关序列的中心化会导致在开关频率处存在集中的高频谐波,这些高频谐波产生的高频振动严重影响系统稳定性和电机寿命。为解决上述问题,本发明专利技术在每个扇区分别设计了两种不同的开关序列,在每个控制周期通过随机数选择其中的一种开关序列进行脉冲输出。在保持控制频率固定和一个电周期内开关动作次数不变的情况下,降低了高频谐波的幅值,使得电机的高频振动得到抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多相电机领域,涉及矢量控制领域,涉及扩频调制领域,还涉及低振动控制领域。在不改变控制周期和不增加额外开关动作的前提下,实现双三相电机的高频振动抑制的控制方法。


技术介绍

1、多相电机驱动系统具有高功率输出、多控制自由度、以及优异的容错性能等优点,因此在航空航天,舰船推进等领域具有良好的应用前景。其中两套三相绕组互差30°的双三相电机具有较高的转矩密度和更低的电机损耗,具有更多的应用价值。

2、双三相电机在六相电压源逆变器驱动时,功率器件的开通和关断会在开关频率处产生集中的高频谐波,这些高频谐波会引起电机的高频振动。电机的高频振动会影响控制系统的稳定性,也会对电机本体结构造成损坏。

3、抑制高频振动的方式主要有硬件和软件两类。通过硬件的方式会增加系统的体积和成本。软件方式主要有随机开关频率、随机零矢量和改变开关序列。随机开关频率是通过改变控制周期来实现的,其本质是将集中的高频基波扩展到更宽的频带范围内,其高频振动抑制效果取决于控制周期的变化范围,控制周期变化范围越大,高频振动抑制效果越好,但是会带来较大的电流谐波和转矩脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双三相电机变开关序列抑制高频振动的控制方法,其特征在于,包括以下几个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤1的具体过程为:在双三相的基波空间内,12个大矢量把整个基波平面分成了12个扇区,分别对12个扇区使用对应的最大四矢量设计两种不同的开关序列,所设计的开关序列在一个控制周期内保持对称化但不中心化,同时保证在一个电周期内开关动作次数相较于传统中心化调制方式并不增加。

3.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤2的具体过程为:在转速外环得到位置信息,通过转速环PI控制器得到电流内环的参考值;在电流内环得到各相电流采样值,通过坐标...

【技术特征摘要】

1.一种双三相电机变开关序列抑制高频振动的控制方法,其特征在于,包括以下几个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤1的具体过程为:在双三相的基波空间内,12个大矢量把整个基波平面分成了12个扇区,分别对12个扇区使用对应的最大四矢量设计两种不同的开关序列,所设计的开关序列在一个控制周期内保持对称化但不中心化,同时保证在一个电周期内开关动作次数相较于传统中心化调制方式并不增加。

3.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤2的具体过程为:在转速外环得到位置信息,通过转速环pi控制器得到电流内环的参考值;在电流内环得到各相电流采样值,通过坐标变换得到基波空间和谐波空间的电流值,再通过电流内环的pi控制器得到基波空间和谐波空间的参考电压值。

4.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤3的具体过程为:先根据参考电压矢量在基波空间的分量uα、uβ计算当前的参考电角度,然后根据参考电角度确定参考电压矢量在基波空间所对应的扇区;参考电角度θref的计算可以表示为

5.根据权利要求1所述的一种方法,其特征在于,步骤4...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文祥王晨吉敬华陶涛和阳
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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