发明名称 双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统零序电流抑制方法
摘要 双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统零序电流抑制方法,属于电机控制技术领域。本发明是为了解决采用双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统存在零序电流的问题。它通过在矢量控制系统的基础上增加零序电流i<sub>0</sub>=0的闭环控制,实现零序电流的抑制,它通过检测电机三相电流来计算零序电流,并把其作为反馈量,构建零序电流的闭环控制;零序电流环输出为零序电压给定,通过调节双逆变器产生的零序电压来抑制零序电流。本发明用于双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统中零序电流的抑制。
申请公布号 CN104242775A 申请公布日期 2014.12.24
申请号 CN201410567013.7 申请日期 2014.10.22
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 安群涛;孙力;孙立志;赵克;邹存芝
分类号 H02P21/14(2006.01)I;H02P27/08(2006.01)I 主分类号 H02P21/14(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 张利明
主权项 一种双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统零序电流抑制方法,它基于开放式绕组永磁同步电机控制系统实现,该电机控制系统包括转速调节器(7)、电流调节器I(8)、电流调节器II(9)、dq‑αβ坐标变换单元(10)、双逆变器SVPWM单元(11)、电流检测单元(12)、abc‑dq坐标变换单元(13)和角度与速度计算单元(14),它的控制方法为:电机给定转速n<sub>r</sub>和经角度与速度计算单元(14)计算获得的电机实际转速作差后,通过转速调节器(7)产生q轴电流的给定i<sub>qr</sub>,q轴电流的给定i<sub>qr</sub>与经过abc‑dq坐标变换单元(13)变换获得的q轴电流i<sub>q</sub>作比较,差值通过电流调节器I(8)调节,产生q轴电压给定量u<sub>qr</sub>;abc‑dq坐标变换单元(13)对电流检测单元(12)检测获得的电机输入端三相电流值进行变换;d轴电流的给定i<sub>dr</sub>=0,d轴电流的给定i<sub>dr</sub>与经过abc‑dq坐标变换单元(13)变换获得的d轴电流i<sub>d</sub>作比较,差值通过电流调节器II(9)调节,产生d轴电压给定量u<sub>dr</sub>,q轴电压给定量u<sub>qr</sub>、d轴电压给定量u<sub>dr</sub>与经过角度与速度计算单元(14)计算获得的电机d轴逆时针旋转过α轴的电角度θ经过dq‑αβ坐标变换单元(10)变换到αβ坐标系下,得到α轴电压参考值u<sub>αr</sub>和β轴电压参考值u<sub>βr</sub>;角度与速度计算单元(14)用于检测电机的电流和电压信号,并计算获得电机实际转速和电角度θ;双逆变器SVPWM单元(11)根据α轴电压参考值u<sub>αr</sub>和β轴电压参考值u<sub>βr</sub>产生双逆变器的12路开关信号,驱动电机运行;其特征在于,该抑制方法在上述电机控制系统的基础上,增加零序电流环,该零序电流环包括电流调节器III(15)和abc‑dq0坐标变换单元(13‑1),该abc‑dq0坐标变换单元(13‑1)用于替换上述电机控制系统中的abc‑dq坐标变换单元(13);abc‑dq0坐标变换单元(13‑1)除用于实现上述电机控制系统中abc‑dq坐标变换单元(13)的变换外,还用于对电流检测单元(12)检测获得的电机输入端三相电流值进行变换,获得电机的实际零序电流i<sub>0</sub>,将给定的零序电流i<sub>0r</sub>与实际零序电流i<sub>0</sub>作比较,差值通过电流调节器III(15)调节,获得期望的电机零序电压参考值u<sub>0r</sub>;双逆变器SVPWM单元(11)根据α轴电压参考值u<sub>αr</sub>、β轴电压参考值u<sub>βr</sub>和期望的电机零序电压参考值u<sub>0r</sub>产生双逆变器的12路开关信号,使双逆变器输出端的实际零序电压u<sub>0</sub>趋近于期望的电机零序电压参考值u<sub>0r</sub>,驱动电机运行;由此实现使实际零序电流i<sub>0</sub>趋近于零的闭环控制。
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