[发明专利]一种谐波电压注入的多相感应电机直接转矩控制方法

摘要

本发明公开了一种谐波电压注入的多相感应电机直接转矩控制方法。在多相电机系统中，通过非正弦电压和电流供电，使得气隙磁密波形为准方波，可以降低基波磁势及磁密峰值，从而提高铁心材料利用率和电机的功率密度。多相电机采用电压型变频器驱动时，随着负载的变化，基波、谐波空间的电路阻抗也随之改变，采用基波、谐波电压恒比例控制，无法满足气隙磁密为方波控制要求。因此，在电压型逆变器驱动的多相电机直接转矩控制系统中，必须实现对基波、谐波电压幅值和相位的有效控制。本专利以五相集中整距绕组感应电机变频调速系统为例(也适用于任意多相感应电机系统)，采用将空间电压矢量调制与直接转矩控制相结合控制方案，通过对基波、三次谐波分别形成的转矩与定子磁链的控制，计算出基波、三次谐波参考电压。该控制方法不仅实现了基波和谐波电压的闭环控制，而且保证了基波与三次谐波磁链恒定的相位关系，达到了气隙磁密波形为准方波的控制要求。对谐波的有效控制，增大了电机的输出转矩，同时也提高了系统的鲁棒性和动稳态性能。

主权项

一种谐波电压注入的多相感应电机直接转矩控制方法，其特征在于，将空间电压矢量调制与直接转矩控制相结合，解决传统滞环开关表控制方法带来的转矩脉动、低速性能不佳等问题；通过对基波、三次谐波分别形成的转矩与定子磁链的控制，使得气隙磁密波形为准方波，可以有效地降低基波磁势及磁密峰值，从而提高铁心材料利用率和电机的功率密度。