[发明专利]一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法

权利要求书

1.一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

为了消除共模电压，舍去含有共模电压的开关组合和部分零矢量开关组合，获取不含共模电压的电压矢量；

利用筛选的不含共模电压的电压矢量，合成幅值随负载变化、方向与有效矢量相同的6个虚拟矢量；

通过7个固有矢量和6个虚拟矢量组成开关函数；所述开关函数需经过虚拟矢量调制环节得到开关组合；

获取仅由电流误差项组成的开关函数的评价函数，根据13种评价函数值选取最优开关函数；

将最优开关函数经过外部虚拟矢量调制后生成开关信号作用到系统，即可实现对电流控制的同时、稳定开关频率。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，

所述不含共模电压的电压矢量分为2组，每组对应6个有效矢量和1个零矢量，该6个有效矢量和1个零矢量作为7个固有矢量。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述合成幅值随负载变化、方向与有效矢量相同的6个虚拟矢量的步骤具体为：

负载系数t控制单个采样周期内零矢量和有效矢量的作用时间，进而控制虚拟矢量的幅值。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述虚拟矢量用负载系数t表示为：

u_ref＝(1-t)u_OH

其中，u_ref为稳态时的参考电压值，u_OH为电压矢量OH的幅值。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述开关函数需经过虚拟矢量调制环节得到开关组合的步骤具体为：

根据虚拟矢量对应的开关函数值，采用等腰三角形实现对虚拟矢量的调制。

6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述采用等腰三角形实现对虚拟矢量的调制的步骤具体为：

开关函数的6个分量通过调制后，分别对应开关组合的6个分量；

当某一开关函数分量值大于等于三角载波时，对应的开关组合分量输出为1；

当某一开关函数分量值小于三角载波时，对应的开关组合分量输出为0。

7.根据权利要求1所述的一种基于虚拟矢量的开绕组永磁电机电流预测控制方法，其特征在于，所述开关函数的评价函数具体为：

g_m＝[i_d,ref(k)-i_d,pre,m(k+2)]²+[i_q,ref(k)-i_q,pre,m(k+2)]²

式中，g_m是由开关函数S_k,m(k+1)得到的评价函数值；i_d,ref(k)和i_q,ref(k)为电流参考值，i_d,pre,m(k+2)和i_q,pre,m(k+2)为k+2时刻电流预测值。