[发明专利]一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于IRC‑PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法及系统，包括，分别对双三相永磁同步电机d轴和q轴反馈电流、给定参考电流进行差和计算，得到电流误差信号；将所述电流误差信号输入改进型重复控制器、复数PI控制器中进行处理，获得所述d轴和所述q轴电压输出信号；利用求和策略计算所述电压输出信号，得到最终的所述电压输出信号；利用所述最终电压输出信号控制所述d轴和所述q轴电流中交流分量，抑制电流谐波。本发明能有效减小双三相永磁同步电机的电流谐波，具备较好的动态稳态跟踪性能。

技术领域

本发明涉及电力电子和电机驱动的技术领域，尤其涉及一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法及系统。

背景技术

随着电力电子技术的不断进步和发展，多相电机调速系统的优势得到充分发挥，与传统三相电机系统相比，多相电机调速系统具有低电压、高功率输出的特点，在减小转矩脉动的同时具有较好的容错性，其突出的特点特别适合于电动汽车、舰船电力推进、轨道交通、航空航天等领域，双三相永磁同步电机是多相电机系统的一个重要分支，结合了多相电机和永磁同步电机的优点，是目前多相电机领域的研究热点。

由于电机气隙磁场的畸变、逆变器死区效应与管压降等原因，给双三相永磁同步电机的定子绕组中引入大量6n±1次(n＝1,2,3，…)谐波电流，谐波电流的引入会增加系统损耗，引起电机的转矩脉动，影响电机的使用寿命和运行效率，降低了电机的控制性能；因此，抑制谐波电流是双三相永磁同步电机交流调速系统迫切需要解决的问题之一。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法及系统，能够解决现有的复数PI控制器和传统重复控制器对双三相永磁同步电机电流谐波控制算法的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，分别对双三相永磁同步电机d轴和q轴反馈电流、给定参考电流进行差和计算，得到电流误差信号；将所述电流误差信号输入改进型重复控制器、复数PI控制器中进行处理，获得所述d轴和所述q轴电压输出信号；利用求和策略计算所述电压输出信号，得到最终的所述电压输出信号；利用所述最终电压输出信号控制所述d轴和所述q轴电流中交流分量，抑制电流谐波。

作为本发明所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法的一种优选方案，其中：所述复数PI控制器利用传递函数进行处理，如下，

其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，w表示谐波电角速度，s为复频域算子，j为虚数单位，当w＝-6w₀，所述复数PI控制器抑制双三相永磁同步电机静止坐标系下的5次谐波电流，当w＝6w₀，所述复数PI控制器抑制双三相永磁同步电机静止坐标系下的7次谐波电流，w₀为基波电角速度。

作为本发明所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法的一种优选方案，其中：包括，所述改进型重复控制器只需抑制6n次(n＝1,2,3，…)

谐波电流，具体如下，延时环节z^-N′中的参数N′：

其中，f_s为采样频率，f₀为外部信号基频频率。

作为本发明所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法的一种优选方案，其中：还包括，改进后的重复控制器的传递函数如下，