[发明专利]一种无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置及方法

权利要求书

1.一种无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置，其特征在于，包括：MSC控制系统和功率绕组谐波电流控制系统；

MSC控制系统连接在无刷双馈电机的控制绕组侧，用于稳定无刷双馈电机直流发电系统的直流母线电压；且采用控制绕组谐波电流参考值补偿的方式控制功率绕组的谐波电流；

功率绕组谐波电流控制系统连接在无刷双馈电机的功率绕组侧，用于提供控制绕组谐波电流参考值；

其中，所述无刷双馈电机直流发电系统的功率绕组与三相不控整流桥相连；控制绕组谐波电流参考值包括控制绕组-5次谐波电流参考值和控制绕组7次谐波电流参考值。

2.根据权利要求1所述的无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置，其特征在于，所述功率绕组谐波电流控制系统包括：PW电流分离模块、PW电压分离模块、PW谐波电流参考值计算模块、CW谐波电流参考值计算模块；

所述PW电压分离模块用于对功率绕组静止abc坐标系三相电压u_pa、u_pb、u_pc顺次进行坐标变换、加法运算、广义积分、正序运算或负序运算和坐标变换，获取功率绕组侧的正序基频旋转坐标系、-5次旋转dq坐标和7次旋转dq坐标下的实际电压分量和

所述PW电流提取模块用于对功率绕组静止abc坐标系三相电流i_pa、i_pb、i_pc顺次进行坐标变换、加法运算、广义积分、正序运算或负序运算和坐标变换，获取功率绕组侧的正序基频旋转坐标系、-5次旋转dq坐标和7次旋转dq坐标下的实际电流分量和

所述PW谐波电流参考值计算模块连接PW电流分离模块和PW电压分离模块，用于根据和计算补偿转矩六次和十二次谐波的PW谐波电流参考值

所述CW谐波电流参考值计算模块的输入端连接PW谐波电流参考值计算模块，用于将均顺次进行PI运算后进行坐标变换，获取正序基频旋转坐标系下的控制绕组-5、7次谐波电流参考值

3.根据权利要求2所述的无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置，其特征在于，所述正序基频旋转坐标系下的PW的-5、7次谐波电流参考值为：

其中，和分别为功率绕组-5次旋转坐标系下的d轴-5次谐波参考电流分量和功率绕组-5次旋转坐标系下的q轴-5次谐波参考电流分量；和分别为功率绕组7次旋转坐标系下的d轴7次谐波参考电流分量和功率绕组7次旋转坐标系下的q轴7次谐波参考电流分量；和分别为功率绕组正序基频旋转坐标系下的d轴和q轴实际基波电压分量；和分别为功率绕组-5次旋转坐标系下的d轴和q轴实际-5次谐波电压分量；和分别为功率绕组7次旋转坐标系下的d轴和q轴实际7次谐波电压分量；和分别为功率绕组正序基频旋转坐标系下的d轴和q轴实际基波电流分量；和分别为功率绕组-5次旋转坐标系下的d轴和q轴实际-5次谐波电流分量；和分别为功率绕组7次旋转坐标系下的d轴和q轴实际7次谐波电流分量。

4.根据权利要求3所述的无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置，其特征在于，所述CW谐波电流参考值计算模块，包括第十三加法器、第十四加法器、第十五加法器、第十六加法器、第三PI控制器、第四PI控制器、第五PI控制器、第六PI控制器、第十二坐标变换器和第十三坐标变换器；

所述第十三加法器的输出端与所述第三PI控制器的输入端连接；所述第十四加法器的输出端与所述第四PI控制器的输入端连接；所述第三PI控制器和第四PI控制器的输出端与所述第十二坐标变换器的输入端连接；所述第十五加法器的输出端与所述第五PI控制器的输入端连接；所述第十六加法器的输出端与所述第六PI控制器的输入端连接；所述第五PI控制器和第六PI控制器的输出端与所述第十三坐标变换器的输入端连接；

所述第十三加法器、第十四加法器、第十五加法器和第十六加法器分别用于进行和运算；

所述第三PI控制器、第四PI控制器、第五PI控制器和第六PI控制器分别用于对和进行比例积分运算；

所述第十二坐标变换模块用于获取正序基频旋转坐标下的CW的-5次谐波电流参考值的d轴分量和正序基频旋转坐标下的CW的-5次谐波电流参考值的q轴分量

所述第十三坐标变换模块用于获取正序基频旋转坐标下的CW的7次谐波电流参考值的d轴分量和正序基频旋转坐标下的CW的7次谐波电流参考值的q轴分量