[发明专利]永磁同步电机转矩脉动抑制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，通过对谐波电流理想值进行相位前馈补偿校正后得到谐波电流参考值；根据电流信号的反馈值重构指令电压校正值，计算指令电压校正值与实际指令电压的差值并经低通滤波后获取指令电压补偿值；根据指令电压补偿值、电流信号的反馈值及基波电流与谐波电流叠加所得的电流参考值，计算得到更新的指令电压，经调制生成逆变器驱动信号，用于驱动电机运行并实现转矩脉动抑制；

所述的谐波电流参考值，根据理想谐波电流在dq同步旋转坐标系下的参考值经相位前馈补偿校正得到，具体为：

校正后的谐波电流参考值其中：

，k为dq同步旋转坐标系下的谐波次数，i_dk、i_qk为k次谐波电流的d、q轴分量，I_k为k次谐波的幅值，ω为基波角频率，t为当前时刻，T_s为采样周期，δ_k为初始相位，θ_ck为相位补偿角，当注入的谐波为正序分量时，其表达式为θ_ck＝-arctan(kωT_c)，当注入的谐波为负序分量时θ_ck＝arctan(kωT_c)，T_c为控制延时补偿量；

所述的重构指令电压校正值是指：将各次谐波电流参考值与基波电流参考值叠加，获得t+T_s时刻d、q轴电流最终参考值：其中：i_d0、i_q0为基波电流参考值，可由速度环控制或转矩环控制输出得到，为d、q轴电流最终参考值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的指令电压补偿值，通过对指令电压的误差值进行低通滤波得到，具体为：

指令电压的补偿值其中：

ω_c＝m_cω，m_c为小于1的常数，ω为基波角频率，当前时刻指令电压的误差值Δu_d、Δu_q为d、q轴指令电压的误差值，为d、q轴为实际指令电压；当前时刻指令电压的校正值：

表示指令电压的校正值，R表示电机的相电阻，L_d、L_q分别表示d、q轴电感，表示永磁体磁链，i_d(t)、i_q(t)为当前时刻d、q轴电流的采样值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，所述的更新的指令电压，根据电流最终参考值和指令电压的补偿值计算得到，具体为：

其中：λ为误差补偿系数。

4.一种实现上述任一权利要求所述方法的永磁同步电机转矩脉动抑制系统，其特征在于，包括：谐波指令模块、前馈校正模块、电流指令模块、坐标变换模块和电压指令计算模块，其中：谐波指令模块生成谐波电流参考值并输出至前馈校正模块，前馈校正模块对谐波电流参考值进行校正并输出至电压指令计算模块，电流指令模块采用转速环控制或转矩控制的方式生成基波电流参考值，坐标变换模块将采样得到的电机三相电流变换得到dq坐标系下的电流采样值并将基波电流参考值转换为dq坐标系下的基波电流参考值，电压指令计算模块根据dq坐标系下的基波电流参考值和电流采样值计算得到dq坐标系下的更新后的指令电压，用于信号调制生成驱动电压驱动电机运行。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的电压指令计算模块包括：在线校正模块和指令计算模块，其中：在线校正模块根据dq坐标系下的电流采样值和dq坐标系下的指令电压计算得到指令电压的补偿值；指令计算模块根据dq坐标系下的电流的最终参考值、采样值以及dq坐标系下的指令电压的补偿值计算得到dq坐标系下的指令电压。