[发明专利]一种降低永磁同步电机相电流谐波分量的迭代控制器

摘要

本发明公开了一种降低永磁同步电机相电流谐波分量的迭代控制器，包括：前馈电流幅值补偿模块、迭代收敛控制模块；所述前馈电流幅值补偿模块，即采用给控制电压乘以一个补偿系数的方式对相电流进行补偿，从而抑制电机因转子的磁极不完全对称造成的相电流幅值周期性脉动；所述迭代收敛控制模块，即将电流传感器测得的相电流与理论计算值相比较，将比较结果通过迭代计算后，存入到补偿值数组中；补偿值数组中的元素被用于对电机进行矢量控制，从而使相电流被强制纠正为标准正弦波。其技术效果是：通过电流前馈幅值补偿和迭代收敛控制抑制了相电流谐波分量，纠正了相电流畸变，减少了输出同等转矩时所需的相电流幅值，最终提升了电机效率。

主权项

一种降低永磁同步电机相电流谐波分量的迭代控制器，包括前馈电流幅值补偿模块、迭代收敛控制模块，其特征在于：所述前馈电流幅值补偿模块，即采用给控制电压乘以一个补偿系数的方式对相电流进行补偿，从而抑制电机因转子的磁极不完全对称造成的相电流幅值周期性脉动，最终使得各周期相电流幅值相等；经过前馈电流幅值补偿后的控制电压Uf为：Uf＝A[j]Um sin(θ)其中，θ为通过旋转变压器检测到的转子机械角换算出的电角度；Umsin(θ)为基础正弦波控制电压；A[j]为储存前馈电流幅值补偿系数的数组，则当永磁电机极对数为p时，数组包含元素A[1]到A[2p]；A[2k‑1](1≤k≤p)表示相电流第k个周期0‑180°所对应的相电流补偿系数；A[2k](1≤k≤p)表示相电流第k个周期180‑360°所对应的相电流补偿系数；如果补偿前相电流幅值偏小，则对应的补偿系数大于1，反之，则对应的补偿系数小于1；所述迭代收敛控制模块，即将电流传感器测得的相电流与理论计算值相比较，将比较结果通过迭代计算后，存入到补偿值数组U[i]中；补偿值数组中的元素被用于对电机进行矢量控制，从而使相电流被强制纠正为标准正弦波；经过迭代收敛控制后，控制器最终输出的控制电压为：U＝Uf+U[i]＝A[j]Um sin(θ)+U[i]其中，补偿值数组大小定为N，则当永磁电机极对数为p时，每个数组元素储存了相电流360p/N°电角度对应的补偿值；U[(l‑1)N/p+1]到U[lN/p](1≤l≤p)表示相电流第l个周期对应的控制电压补偿值。