[发明专利]开绕组永磁同步电机瞬时功率解耦控制方法

权利要求书

1.一种基于混合不连续PWM的开绕组永磁同步电机瞬时功率解耦控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)检测开绕组电机系统中的三相定子电流i_a、i_b和i_c、转子位置角θ_e，主逆变器直流母线电压U_dc和补偿逆变器飞跨电容电压U_cap；

(2)根据转子位置角θ_e对三相abc静止坐标系下的定子电流i_a、i_b和i_c进行abc/dq坐标变换，得到两相dq旋转坐标系下的定子电流i_d和i_q；

(3)根据给定电机转速ω_eref和由转子位置角θ_e计算所得的电机实际转速ω_e，二者相减后经PI1速度控制器输出q轴给定电流i_qref；d轴给定电流i_dref等于0；

(4)将d轴给定电流i_dref和定子电流id相减后经PI2电流控制器输出d轴给定电压u_dref；将q轴给定电流i_qref和定子电流i_q相减后经PI3电流控制器输出q轴给定电压u_qref；

(5)将直流母线电压U_dc和飞跨电容电压U_cap相减后经PI4电压控制器输出飞跨电容电流I_cap，飞跨电容电压U_cap和电流I_cap相乘后得到补偿逆变器的损耗功率P_loss2；

(6)根据d轴定子电流i_d、q轴定子电流i_q和损耗功率P_loss2，采用瞬时功率解耦控制方法计算补偿逆变器的d轴损耗给定电压u_d2refP和q轴损耗给定电压u_q2refP；

(7)根据d轴给定电压u_dref、q轴给定电压u_qref、d轴定子电流i_d和q轴定子电流i_q，采用瞬时功率解耦控制方法计算补偿逆变器的d轴无功给定电压u_d2refQ和q轴无功给定电压u_q2refQ；

(8)根据补偿逆变器的d轴损耗给定电压u_d2refP、d轴无功给定电压u_d2refQ、q轴损耗给定电压u_q2refP和q轴无功给定电压u_q2refQ，计算补偿逆变器的d轴给定电压u_d2ref和q轴给定电压u_q2ref；

(9)根据d轴给定电压u_dref、q轴给定电压u_qref、补偿逆变器的d轴给定电压u_d2ref和q轴给定电压u_q2ref，计算主逆变器的d轴给定电压u_d1ref和q轴给定电压u_q1ref；

(10)根据转子位置角θ_e对两相dq旋转坐标系下的主逆变器给定电压u_d1ref和u_q1ref进行dq/abc坐标变换，得到三相abc静止坐标系下的给定电压u_a1ref、u_b1ref和u_c1ref；根据转子位置角θ_e对两相dq旋转坐标系下的补偿逆变器给定电压u_d2ref和u_q2ref进行dq/abc坐标变换，得到三相abc静止坐标系下的给定电压u_a2ref、u_b2ref和u_c2ref；

(11)根据主逆变器三相给定电压u_a1ref、u_b1ref和u_c1ref和补偿逆变器三相给定电压u_a2ref、u_b2ref和u_c2ref，采用混合不连续PWM调制策略，得到主逆变器中六个IGBT的开关信号S1～S6和补偿逆变器中六个IGBT的开关信号S7～S12，开关信号S1～S6和S7～S12经驱动放大后分别对主逆变器和补偿逆变器的IGBT进行通断控制。