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专利号: 2022111963534
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计及幅值调整的永磁同步电机过调制方法,其特征在于,包括:步骤1:采集电机三相电流ia、ib、ic并获取电机电角度θe及电角速度ωe,利用Clark/Park变换计算当前定子电流dq轴分量id(k)和iq(k);

ref

步骤2:给定d轴参考电流id =0,采集给定转速与实测转速的误差信号,经过PI控制器ref得到q轴参考电流iq ;

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步骤3:由dq轴电流参考值id 、iq 确定dq轴预测电压参考值vd 、vq ;

步骤4:根据参考电压矢量幅值确定调制区域;

步骤5:根据调制区域确定dq轴电流参考值;

步骤6:根据调制区域构建新的预测控制价值函数,筛选电压矢量;

步骤7:计算各个电压矢量的占空比,得到逆变器驱动信号。

2.根据权利要求1所述的一种计及幅值调整的永磁同步电机过调制方法,其特征在于,ref ref所述步骤3中,由式(1)计算dq轴预测电压参考值vd 、vq ;

式中,id(k)、iq(k)分别为当前采样时刻的d、q轴电流;R为定子电阻;ωe为电角速度;Ld、Lq分别为d、q轴电感值;Ts为采样周期;ψf为永磁体磁链。

3.根据权利要求1所述的一种计及幅值调整的永磁同步电机过调制方法,其特征在于,所述步骤4中,由式(2)计算参考电压矢量幅值vref,当vref≤(Vdc/1.732)时,电机运行于线性区,当vref>(Vdc/1.732)时,电机运行于过调制区;

其中,Vdc为逆变器直流母线电压。

4.根据权利要求3所述的一种计及幅值调整的永磁同步电机过调制方法,其特征在于,ref ref所述步骤5中,当电机运行于线性区时,保留dq轴电流参考值id 、iq ,当电机运行于过调制区时,由式(3)计算新的dq轴电流参考值id‑limit、iq‑limit;

式中,id(k)、iq(k)分别为当前采样时刻的d、q轴电流;R为定子电阻;ωe为电角速度;Ld、Lq分别为d、q轴电感值;Ts为采样周期;ψf为永磁体磁链。

5.根据权利要求4所述的一种计及幅值调整的永磁同步电机过调制方法,其特征在于,所述步骤6中,将逆变器的8个基本电压矢量分别代入式(4),即得到相应的dq轴预测电流值id(k+1)和iq(k+1),当电机运行于线性区域时,构建如式(5)所示的价值函数,并由式(5)筛选最优矢量、次最优矢量;当电机运行于过调制区域时,构建如式(6)所示的价值函数,并由式(6)筛选最优矢量、次最优矢量;

ref ref

g=|id ‑id(k+1)|+|iq ‑iq(k+1)|              (5)g=|id‑limit‑id(k+1)|+|iq‑limit‑iq(k+1)|             (6)式中,id(k)、iq(k)分别为当前采样时刻的d、q轴电流;R为定子电阻;ωe为电角速度;Ld、Lq分别为d、q轴电感值;Ts为采样周期;ud(k)、uq(k)分别为当前采样时刻作用的电压矢量d、q轴电压值,ψf为永磁体磁链。