[发明专利]消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法

权利要求书

1.一种消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、在三相电压源逆变器的拓扑结构基础上，将单电流传感器安装于开关管Q1和Q3之间，构建单电流传感器电路拓扑结构；

步骤二、根据PMSM三相电流表达式，推导出存在采样延迟时，延迟误差的表达式；

步骤三、构建用于消除采样延迟误差的δ-γ参考坐标系，其中：δ坐标轴轴线与参考电流矢量轴线重合；γ坐标轴轴线超前δ坐标轴轴线90度电角度；

步骤四、基于步骤二推导得出的电流延迟误差表达式Δi_SDE以及步骤三建立的δ-γ参考坐标系，通过坐标变换将此延迟误差Δi_SDE转换到δ-γ参考坐标系中，得到误差分量Δi_δ和Δi_γ；

步骤五、通过应用陷波滤波器，将步骤四得到的误差分量：Δi_δ和Δi_γ中的二次谐波分量直接滤除，再对采样延迟误差进行补偿。

2.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述PMSM三相电流表达式如下：

式中，i_A(t)、i_B(t)、i_C(t)分别为电机A、B、C三相电流，I为相电流幅值，ω＝2πf为相电流电角速度，f为相电流电频率。

3.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述延迟误差的表达式如下：

式中，Δi_SDE为电流延迟误差，θ为参考电流矢量相位，Δθ＝πf*T_S为电流延迟相位，T_S为开关周期。

4.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述θ为电机转子电角度，为参考电流矢量与d轴之间的角度差，取90度电角度。

5.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述误差分量Δi_δ和Δi_γ的表达式为：

式中，Δi_δ和Δi_γ分别为δ轴与γ轴电流分量的电流误差。

6.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述陷波滤波器表达为：

式中，ω_c＝2ω为两倍相电流基波角频率，ζ_n和ζ_d为阻尼系数且满足0＜ζ_n＜ζ_d＜1。

7.根据权利要求1所述的消除单电流传感器控制的电机系统中采样延迟误差的方法，其特征在于所述采样延时误差表达式为：

式中，Δi_{δ_com}与Δi_{γ_com}分别为δ轴与γ轴补偿后电流,Δi_γ′与Δi_δ′分别为δ轴与γ轴采样延时误差中的直流分量。