【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁无刷直流电机控制器的电磁兼容，具体涉及一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法。
技术介绍
1、随着智能化设备技术的迅猛发展，永磁无刷直流电机在众多工业、商业和机载产品领域中得到了广泛应用。永磁无刷直流电机控制器包括直流无源滤波器、泄放电路和全桥驱动电路。
2、目前，直流无源滤波器体积大、重量重、通用性差等问题，导致电机控制器在各种工况纹波抑制技术中存在不足之处，严重影响了电机控制器的研发进度和通用性，并导致相同的电机控制器硬件在不同应用场景中面临着电磁兼容性差的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，能消去电机控制器中的噪声电流，减少直流电机控制器中直流无源滤波器的设计验证成本、体积和重量，进而在维持电机控制器的成本同时，提高电机控制器在不同应用场景中的电磁兼容性能。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，包括以下步骤：
4、s1、改进泄放电路，并根据改进后的泄放电路获取泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流；
5、s2、获取控制器母线的电源电压，基于控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，利用快速傅里叶变换获取控制器的谐波干扰噪声；
6、s3、基于泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅
7、s4、根据控制器的补偿电流幅值，生成抑制控制器母线谐波电流的控制信号，以改善电机控制器的电磁兼容。
8、进一步地，在步骤s1中，改进泄放电路，具体为：在泄放电路中设置电流传感器、并联的电感和二极管，电流传感器用于采集泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，二极管的正极经过泄放电路中的电阻，与泄放电路中mos管的漏极连接，二极管的负极连接泄放电路的输入端连接。
9、进一步地，在步骤s2中，基于控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，利用快速傅里叶变换获取控制器的谐波干扰噪声，具体过程为：对控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流进行模数转换，获取控制器母线电源的数字信号和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流的数字信号，对泄放电路输出端控制器母线的谐波电流的数字信号进行快速傅里叶变换，并基于控制器母线电源的数字信号，以获取控制器的谐波干扰噪声。
10、进一步地，步骤s3包括以下步骤：
11、s31、对泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值进行数字滤波，获取补偿电流幅值；
12、s32、根据补偿电流幅值，计算补偿电流信号的占空比；
13、s33、基于控制器的谐波干扰噪声，通过快速傅里叶变换反变换拟合出补偿电流信号的频率；
14、s34、根据补偿电流信号的占空比和补偿电流信号的频率，获取控制器的补偿电流幅值。
15、进一步地，在步骤s31中，对泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值进行数字滤波，获取补偿电流幅值，表示为：
16、
17、其中：y(k)为第k时刻的补偿电流幅值，y(k-1)为第(k-1)时刻的补偿电流幅值，t为时间常数，t为控制器的采样频率，x(k)为第k时刻的泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值，x(k-1)为第(k-1)时刻的泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值。
18、进一步地，步骤s4包括以下步骤：
19、s41、构建补偿电流与控制信号的传输函数；
20、s42、根据控制器的补偿电流幅值和补偿电流与控制信号的传输函数，生成抑制控制器母线谐波电流的控制信号，以改善电机控制器的电磁兼容。
21、进一步地，在步骤s42中，构建补偿电流与控制信号的传输函数，表示为：
22、
23、其中：gpr(s)为补偿电流信号s与控制信号的传输函数，，s为补偿电流信号，kp为第一常数，ki5为第二常数，ωc5为谐波电流5次基波频率，ω5为补偿电流信号中5次谐波的角频率，ki7为第三常数，ωc7为谐波电流7次基波频率，ω7为补偿电流信号中7次谐波的角频率，ki11为第四常数，ωc11为谐波电流11次基波频率，ω11为补偿电流信号中11次谐波的角频率，ki13为第五常数，ωc13为谐波电流13次基波频率，v13为补偿电流信号中13次谐波的角频率，ki17为第六常数，ωc17为谐波电流17次基波频率，ω17为补偿电流信号中17次谐波的角频率，ki19为第七常数，ωc19为谐波电流19次基波频率，ω19为补偿电流信号中19次谐波的角频率。
24、本专利技术具有以下有益效果：
25、(1)本专利技术通过改进泄放电路，并根据改进后的泄放电路获取泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，基于控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，利用快速傅里叶变换获取控制器的谐波干扰噪声，基于泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和控制器的谐波干扰噪声，采用数字滤波法获取控制器的补偿电流幅值，获取的控制器的补偿电流幅值与谐波干扰噪声电流的大小相等，方向相反，能消去电机控制器中的噪声电流，减少直流电机控制器中直流无源滤波器的设计验证成本、体积和重量，维持电机控制器的低成本；
26、(2)本专利技术通过控制器的补偿电流幅值，生成抑制控制器母线谐波电流的控制信号，能抑制电源中的低频纹波谐波分量，使得控制器母线的电源电压和控制器母线的电流波形得到改善，从而提高电机控制器在不同应用场景中的电磁兼容性能；
27、(3)本专利技术通过改进泄放电路，构建对泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值进行数字滤波的算法，并构建补偿电流与控制信号的传输函数，将硬件改进设计和对应算法进行结合，提高补偿精度和响应速度，能适应各种类型和不同应用场景的永磁无刷直流电机控制器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤S1中，改进泄放电路，具体为：在泄放电路中设置电流传感器、并联的电感和二极管，电流传感器用于采集泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，二极管的正极经过泄放电路中的电阻，与泄放电路中MOS管的漏极连接，二极管的负极连接泄放电路的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤S2中，基于控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，利用快速傅里叶变换获取控制器的谐波干扰噪声，具体过程为：对控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流进行模数转换，获取控制器母线电源的数字信号和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流的数字信号，对泄放电路输出端控制器母线的谐波电流的数字信号进行快速傅里叶变换，并基于控制器母线电源的数字信号，以获取控制器的谐波干扰噪声。
4.根据权利要求1
5.根据权利要求4所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤S31中，对泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值进行数字滤波，获取补偿电流幅值，表示为：
6.根据权利要求1所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤S42中，构建补偿电流与控制信号的传输函数，表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤s1中，改进泄放电路，具体为：在泄放电路中设置电流传感器、并联的电感和二极管，电流传感器用于采集泄放电路输入端控制器母线的电流变化幅值和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，二极管的正极经过泄放电路中的电阻，与泄放电路中mos管的漏极连接，二极管的负极连接泄放电路的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于泄放电路改善电机控制器的电磁兼容的方法，其特征在于，在步骤s2中，基于控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流，利用快速傅里叶变换获取控制器的谐波干扰噪声，具体过程为：对控制器母线的电源电压和泄放电路输出端控制器母线的谐波电流进行模数转换，获取控制器母线电...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹小庆，丁大宝，任杰，吴蔚，胡中成，龙鑫，赵雪莉，
申请(专利权)人：成都航昇机电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。