基于低载波比PWM技术的永磁电机系统矢量控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低载波比变载波频率PWM技术的永磁电机系统矢量控制方法，该方法通过分析永磁电机相电流的构成，建立了低载波比下的电流纹波预测模型，以此计算三相电流纹波并根据需求实时更新载波周期，从而改变载波频率的值。与传统的随机PWM技术相比，本发明专利技术方法不仅能够保证电流的稳定，使THD保持较低水平，还能有效降低载波频率及其倍频处的谐波幅值，分散谐波能量，最终达到抑制电磁干扰的目的。此外，本发明专利技术简化了电流纹波的表达方式，使其计算过程迅速便捷，又便于在实际应用中实现，缩减了控制器的负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁电机控制，具体涉及一种基于低载波比变载波频率pwm技术的永磁电机系统矢量控制方法。

技术介绍

1、随着全球生态危机加剧与能源压力增大，电动汽车市场需求持续攀升，国内外的车企正加速优化相关技术。在电动汽车电机驱动系统中，传统变频器多采用固定频率的空间矢量调制技术，这种技术使功率开关器件以固定频率进行通断操作来实现电能转换。然而，这种方式会在载波频率及其倍频处产生大量高幅值谐波，进而影响电驱动系统的电磁兼容性、振动噪声等关键性能。

2、为应对这一挑战，随机pwm(脉冲宽度调制)技术(如文献[张秀纯,顾启民.基于随机pwm技术的变频器降噪研究[j].电机与控制应用,2015(3):61-63])应运而生，该技术基于帕斯瓦尔定理即信号时域能量分布不变时，其频域能量也保持恒定，通过将原本集中在载波频率及其倍频附近的高次谐波能量均匀分散至整个频谱。随机pwm技术能够有效降低特定频段的谐波幅值，这种频谱扩散机制不仅抑制了电磁干扰，提升了电磁兼容性，还显著减小了振动噪声，为电动汽车电驱动系统的性能优化提供了全新解决方案。</p>

3、但目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于低载波比变载波频率PWM技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：在每次生成载波周期时，利用电流纹波预测模型计算出三相电流纹波预测值，从三相电流纹波预测值中选取最大值，将该最大值输入到载波周期更新模块中进行计算，得到实时更新的载波周期；然后将载波周期输入到三角载波发生器中生成新的三角载波，进而将该三角载波与三相调制波进行比较，得到三相脉冲驱动信号；最后利用三相脉冲驱动信号控制电机逆变器中功率开关器件的通断，实现永磁电机系统矢量控制。

2.根据权利要求1所述基于低载波比变载波频率PWM技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：所述电流纹波预测模型是通过对永磁同步...

【技术特征摘要】

1.一种基于低载波比变载波频率pwm技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：在每次生成载波周期时，利用电流纹波预测模型计算出三相电流纹波预测值，从三相电流纹波预测值中选取最大值，将该最大值输入到载波周期更新模块中进行计算，得到实时更新的载波周期；然后将载波周期输入到三角载波发生器中生成新的三角载波，进而将该三角载波与三相调制波进行比较，得到三相脉冲驱动信号；最后利用三相脉冲驱动信号控制电机逆变器中功率开关器件的通断，实现永磁电机系统矢量控制。

2.根据权利要求1所述基于低载波比变载波频率pwm技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：所述电流纹波预测模型是通过对永磁同步电机的相电流进行分析推导得到，具体过程如下：

3.根据权利要求2所述基于低载波比变载波频率pwm技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中电机a相电流的等效电压方程如下：

4.根据权利要求2所述基于低载波比变载波频率pwm技术的永磁电机系统矢量控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中电机a相基波电压的表达式如下：

5.根据权利要求2所述基于低载波比变载波频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，林治臣，李晨，李新旻，刘鑫源，
申请(专利权)人：浙江大学先进电气装备创新中心，
类型：发明
国别省市：