一种单逆变器双电机系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种单逆变器双电机系统的控制方法，首先根据传统的SVPWM方法得到每台三相电机的三相占空比；然后，从线电压角度考虑，跟踪得到满足系统控制要求的最小的五相桥臂占空比；最后，根据等分零矢量的原则得到最终的五相桥臂占空比。本发明涉及的控制方法具有能够实现直流母线电压在两台电机间的按需自动分配和真正意义上的双电机独立控制，不需要占用大量的存储空间，能够在标准数字信号处理芯片DSP的三相PWM模块中实现。

主权项

一种单逆变器双电机系统的控制方法，采用五相逆变器同时控制两台三相电机，其特征是所述控制方法包括如下步骤：1)由三相SVPWM得到两台三相电机各自的三相占空比δ_A1、δ_B1、δ_C1和δ_A2、δ_B2、δ_C2；2)定义参数线调制比，根据式(1)得到五相逆变器桥臂的线调制比：$\left\{\begin{array}{c}{m}_{\mathrm{AC}}={\delta }_{A1}-{\delta }_{C1}\\ m_{\mathrm{BC}}={\delta }_{B1}-{\delta }_{C1}\\ m_{\mathrm{DC}}={\delta }_{B2}-{\delta }_{C2}\\ m_{\mathrm{EC}}={\delta }_{A2}-{\delta }_{C2}\end{array}\right.---\left(1\right)$其中，下标A、B、C、D、E表示五相逆变器的五个桥臂，m_AC、m_BC、m_DC、m_EC分别为桥臂A‑C、桥臂B‑C、桥臂D‑C、桥臂E‑C间的线调制比；3)由式(2)分别得到所有线调制比中的最大值m_max和最小值m_min：$\left\{\begin{array}{c}{m}_{\max }=\max \{m_{\mathrm{AC}},m_{\mathrm{BC}},m_{\mathrm{DC}},m_{\mathrm{EC}}\}\\ m_{\min }=\min \{m_{\mathrm{AC}},m_{\mathrm{BC}},m_{\mathrm{DC}},m_{\mathrm{EC}}\}\end{array}\right.---\left(2\right)$4)对单逆变器双电机系统的线电压参考值设定饱和系数λ，使单逆变器双电机系统的所有线电压参考值按照饱和系数λ等比例减小，最终使得最大线电压参考值恰好为直流母线电压：$\lambda =\frac{1}{\max [1,m_{\max }-m_{\min }\}}---\left(3\right)$5)根据步骤4)的饱和系数计算桥臂C的占空比，根据式(4)得到桥臂C的所有占空比中的最大值δ_{C_max}和最小值δ_{C_min}：$\left\{\begin{array}{c}{\delta }_{C\_\max }=\min \{1-{\mathrm{\lambda m}}_{\max },1\}\\ {\delta }_{C\_\min }=\max \{-{\mathrm{\lambda m}}_{\min },0\}\end{array}\right.---\left(4\right)$6)根据等分零矢量作用时间的原则，由式(5)确定桥臂C的最终占空比δ_C：${\delta }_C=\frac{{\delta }_{C\_\max }{\delta }_{C\_\min }}{2}---\left(5\right)$7)再根据式(6)得到每个桥臂的占空比：$\left\{\begin{array}{c}{\delta }_A={\mathrm{\lambda m}}_{\mathrm{AC}}+{\delta }_C\\ {\delta }_B={\mathrm{\lambda m}}_{\mathrm{BC}}+{\delta }_C\\ {\delta }_D={\mathrm{\lambda m}}_{\mathrm{DC}}+{\delta }_C\\ {\delta }_E={\mathrm{\lambda m}}_{\mathrm{EC}}+{\delta }_C\end{array}\right.---\left(6\right)$式中，δ_A、δ_B、δ_C、δ_D、δ_E分别为桥臂A、B、C、D、E的占空比，根据确定的五个桥臂的占空比，实现五相逆变器对两台三相电机的同时控制。