[发明专利]SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统及方法

权利要求书

1.一种SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统，其特征在于，包括：

位于双三相永磁同步电机侧的两个电机定子绕组端口、相互串联的两个电流源型逆变器、两个三相滤波电容、直流母线电感、电源侧斩波器、电压源、零电压开关辅助电路；

所述两个电机定子绕组端口分别由两个电流源型逆变器馈电；

所述串联的两个电流源型逆变器交流侧分别与三相滤波电容并联；

所述串联的两个电流源型逆变器直流侧一端与直流母线电感串联，另一端与电源侧斩波器串联；

所述电源侧斩波器与电压源并联；

所述直流母线电感和电源侧斩波器串联，所述直流母线电感和零电压开关辅助电路并联；

所述零电压开关辅助电路包括谐振电感支路和谐振电容支路；

所述电流源型逆变器对应直流母线电感的电流由电源侧斩波器控制。

2.根据权利要求1所述的SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统，其特征在于：所述两个电流源型逆变器包括电流源型逆变器一和电流源型逆变器二，所述两个三相滤波电容包括三相滤波电容一和三相滤波电容二，其中，

所述电流源型逆变器一交流侧和三相滤波电容一并联；

所述电流源型逆变器二交流侧和三相滤波电容二并联；

所述电流源型逆变器一直流侧的一端与电流源型逆变器二直流侧的一端串联；

所述电流源型逆变器一直流侧的另一端与直流母线电感串联；

所述电流源型逆变器二直流侧的另一端与电源侧斩波器串联；

所述电流源型逆变器一和电流源型逆变器二分别与所述双三相永磁同步电机的两套电机定子绕组端口连接并给其供电。

3.根据权利要求2所述的SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统，其特征在于，所述电流源型逆变器一的控制方法包括以下步骤：

1)滤波电容一的电容电压U_1abc和电角度θ_e经过坐标变换得到滤波电容一的电容电压d轴分量U_1d和q轴分量U_1q；

2)滤波电容一的电容电压d轴分量U_1d和q轴分量U_1q经过低通滤波器得到电容电压的稳态分量，电角度θ_e经过微分后得到电机的电角速度ω_e，计算得到滤波电容一的稳态电流和

3)给定转速n^*和实际转速n之间的误差经过PI控制器得到q轴电流的给定采用零d轴电流的控制方案，d轴电流的给定为零；

4)电容电压的d轴分量U_1d和q轴分量U_1q经过高通滤波器得到电容电压的高频分量U_1dh和U_1qh，高频分量乘以一个虚拟电阻系数k_pv得到虚拟电阻电流的值，虚拟电阻用于消耗电机绕组电流的五、七次谐波；

5)d轴和q轴电流的给定和补偿上电容的稳态电流和和虚拟电阻电流得到最终电流的给定，笛卡尔坐标系转换成极坐标系后得到直流电流的给定和电流源型逆变器的触发延迟角α1；

6)直流电流的给定除以实际电流值i_dc得到电流源型逆变器一的调制度m_1i，电流源型逆变器的触发延迟角α1加上实际电机电角度θ_e得到SVM模块参考矢量的角度θ_1ωi，利用调制度和角度θ_1ωi生成电流源型逆变器一的六路开关脉冲。