一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，涉及电推进及低载波比控制技术领域。本发明专利技术设计了一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，在每个电流控制周期采集当前周期的电机电流，并通过电机模型计算电流增量，预测下一周期的电流值，进而补偿数字控制固有的单拍数字控制延时，增大电流控制的相位裕度及控制带宽，增强电流控制的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子及电力传动领域，尤其涉及一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法。

技术介绍

1、永磁同步电机以其高效率、高功率密度、高功率因数、高过载能力等优点被广泛使用在工业、电器、电动汽车以及电推进等领域。

2、在一些高频大功率应用场合如电推进应用中，为了降低重量以获得高功率密度，通常采用多对极结构电机以减小轭厚，最终造成电机基频较高，可达1khz。但受硅基功率器件性能的约束，为降低开关损耗，逆变器开关频率一般设置在10khz左右。基于以上两种情况，逆变器开关频率与电机频率之比，即载波比常低于10。

3、载波比较低的工况下，数字控制延时变大，造成传统电流控制器控制下的电机控制系统稳定性较差。

技术实现思路

1、本专利技术解决大功率高速电机驱动控制中，低载波比工况下，传统电流控制器演示大、控制效果差、稳定性差的问题，提供一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法。该方法在控制系统中单拍电流增量预测机制，以此补偿电流控制中较大的延时。且本专利技术中的控制器设计在离散时域个完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，其特征在于，包括控制模块：旋转变压器与解码电路模块(1)、电流传感器模块(2)、Clark变换模块(3)、Park变换模块(4)、单拍电流预测模块(5)、电流控制器(6)、反Park变换模块(7)、矢量调制SVPWM模块(8)；其中，旋转变压器与解码电路模块(1)获取电机转子位置及电机转动速度；电流传感器模块(2)获取电机定子三相电流ia、ib、ic；Clark变换模块(3)将电机定子三相电流变换到αβ两相静止坐标系下的电流iα、iβ；Park变换模块(4)将αβ两相静止坐标系下的电流iα、iβ变换到dq同步旋转坐标系下的电流id、iq，单...

【技术特征摘要】

1.一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，其特征在于，包括控制模块：旋转变压器与解码电路模块(1)、电流传感器模块(2)、clark变换模块(3)、park变换模块(4)、单拍电流预测模块(5)、电流控制器(6)、反park变换模块(7)、矢量调制svpwm模块(8)；其中，旋转变压器与解码电路模块(1)获取电机转子位置及电机转动速度；电流传感器模块(2)获取电机定子三相电流ia、ib、ic；clark变换模块(3)将电机定子三相电流变换到αβ两相静止坐标系下的电流iα、iβ；park变换模块(4)将αβ两相静止坐标系下的电流iα、iβ变换到dq同步旋转坐标系下的电流id、iq，单拍电流预测模块(5)根据电流控制器(6)输出的电压矢量及park变换模块(4)输出的电流id、iq预测下一控制周期与本控制周期间电流的增量，接着与park变换模块(4)输出的电流id、iq相加，得到下一周期的电流id、iq的电流预测值idp、iqp；电流控制器(6)根据电流基准值idref、iqref与电流预测值idp、iqp间的误差输出电压矢量ud*、uq*，将电机定子电流调节到idp＝idref，iqp＝iqref的状态，实现对电机定子电流的闭环控制；反park变换模块(7)将电流控制器(6)输出的电压矢量ud*、uq*变换到αβ两相静止坐标系下的电压指令uα、uβ；svpwm模块(8)根据αβ两相静止坐标系下的电压矢量uα、uβ计算逆变器开关管的开通时间并输出对应的pwm驱动逆变器工作。

2.根据权利要求1所述的一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，其特征在于，所述的旋转变压器与解码电路模块(1)中，旋转变压器安装在永磁同步电机上，控制器通过旋转变压器与解码电路采集得到永磁同步电机的转子位置θ，经过微分运算，可以得到永磁同步电机的转速ωm，转子位置θ与电机极对数n相乘得到电机电角度θe，经过微分运算，可以得到电机电角频率ωe。

3.根据权利要求1所述的一种电推进永磁电机低载波比单拍延时补偿方法，其特征在于，所述的电流传感器模块(2)中，电流传感器模块串联在电机定子电流输入端，通过电流传感器采样得到电机定子的相电流ia、ib、ic。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟秋，张卓然，周若骁，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：