双三相永磁同步电机谐波电流抑制策略的研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:liqihua2009
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双三相永磁同步电机相比于三相永磁同步电机具有可靠性高、转矩波动小、容错能力强等特点,适合将其应用于船舶、航空航天及电动汽车等方向。但是双三相永磁同步电机由于含有谐波子空间,较小的电压畸变就会导致过大的谐波电流。论文把双三相永磁同步电机作为研究对象,并设计控制算法对其谐波电流进行抑制。首先,论文对在自然坐标系下的双三相永磁同步电机结构进行推导说明,再通过矢量空间解耦变换对其模型进行解耦并搭建相应的仿真模型。通过数学公式的推导分析逆变器死区对双三相永磁同步电机谐波电流的影响,于矢量空间解耦坐标系下在Simulink里搭建包含逆变器死区的仿真模型,对双三相永磁同步电机谐波电流进行仿真对比分析。其次,详细的分析了准比例谐振控制器的基本原理以及为什么要在谐波子平面上采用准PR控制器来代替传统的PI控制。针对传统的PI控制在谐波子平面上难以对周期信号进行无静差的跟踪调节,采用Bode图来详细的分析准比例谐振控制器如何在谐波子平面进行无静差跟踪以及各个参数对系统调节的影响。为了简化系统降低参数调节的难度,采用将两个准比例谐振控制器进行并联的方式,给出其数学模型并得出其Bode图来验证其可行性。由于单独采用准比例谐振控制器对谐波子平面上的谐波电流进行控制的效果难以达到预期效果,故而采用前馈控制的方式对谐波子平面上的谐波电流进行进一步的抑制。最后,由于基于准比例谐振的前馈控制需要较多的数学计算和参数调节,论文又提出一种不依赖具体的数学模型的线性自抗扰控制的方法来对谐波子平面上谐波电流进行全频域的抑制,推导其应用于谐波子平面上的数学模型并进行仿真验证。在Simulink里进行仿真验证,对比分析两种方法抑制效果。
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