[发明专利]用双逆变器的电动汽车驱动系统矢量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁同步电机控制技术领域，特别是涉及一种用双逆变器的电动汽车驱动系统控制方法。

背景技术

近年来，基于双逆变器拓扑结构的开绕组交流电机驱动系统得到了极大关注。永磁电机具有高功率密度、高效率等优点。开绕组结构增加的绕组端口使得电机驱动系统控制更加灵活，电路拓扑尤其适用于容错控制，再结合高性能的控制算法，实现驱动系统的不间断运行，避免事故和灾难的发生。开绕组的双逆变器结构能够在较低的开关频率下使得输出电压的谐波含量减小，输出电压等级提高，有效解决了电机驱动系统的调磁困难问题。

目前开绕组双逆变器拓扑结构有两种，一种是双电源双逆变器拓扑结构，另一种是单电源双逆变器拓扑结构。采用两个隔离的直流电压源为双逆变器系统供电的成本过高，而采用一个直流电压源为双逆变器系统供电存在零序电流和共模电压的问题。

发明内容

发明目的：为解决现有技术存在的上述问题，提供一种用双逆变器的电动汽车驱动系统控制方法，以消除了共模电压和零序电流。

技术方案：一种用双逆变器的电动汽车驱动系统矢量控制方法，双逆变器由同一个直流电压源供电的第一逆变器和第二逆变器构成，第一逆变器和第二逆变器分别与永磁同步电动机的定子绕组两端相连；

所述控制方法包括如下步骤：

步骤1、建立开绕组永磁同步电机仿真模型；

步骤2、采集永磁同步电机的三相定子电流信号i_a’、i_b’、ic’，通过3S/2R坐标变换模块，得到两相旋转坐标系中的电流分量i_d’、i_q’，利用速度编码器得到转子的位置θ’和转速ω’；

步骤3、系统采用i_d＝0的矢量控制，转速外环和电流内环采用PI控制，得到两相旋转坐标系dq下的定子电压指令U_sd、U_sq，经2R/2S坐标变换模块得到给定电压矢量U_s在两相静止坐标系αβ下的定子电压U_sα、U_sβ；

步骤4、采用单电源双逆变器SVPWM控制方法控制在两相静止坐标系αβ下的定子电压U_sα、U_sβ，定子电压U_sα、Usβ经过单电源双逆变器SVPWM模块生成逆变器和逆变器的PWM信号，触发双逆变器的开关器件，实现开绕组永磁同步电机双逆变器SVPWM的矢量控制。

在进一步的实施例中，步骤1中开绕组永磁同步电机仿真模型为：

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