[发明专利]一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法及抑制系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，包括：

向永磁同步电机扭矩环中注入谐波补偿电流i_qcom，叠加于永磁同步电机的q轴原目标电流i_qref和反馈电流i_q进行比例积分PI运算，输出谐波注入补偿后的电压输出信号；

将所述电压输出信号park变换后，进行空间矢量脉宽调制，得到补偿后的PWM占空比控制电机运转，以对永磁同步电机的转矩脉动分量中的高阶谐波转矩进行抑制。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，通过如下方式获取向永磁同步电机扭矩环中注入的谐波补偿电流i_qcom：

根据电机运行角度、注入电流幅值和注入电流相位，产生谐波补偿电流i_qcom。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述根据电机运行角度、注入电流幅值和注入电流相位，产生谐波补偿电流i_qcom，包括：

其中，θ_e为电机运行角度，k为谐波次数，为注入电流幅值，为注入电流相位，P为永磁同步电机的电机极对数，Ψ_f为永磁同步电机永磁体磁通量。

4.根据权利要求2或3所述的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述注入电流幅值和注入电流相位通过如下方式获取：

通过标定的方式获取注入电流幅值和注入电流相位。

5.根据权利要求4所述的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述通过标定的方式获取注入电流幅值和注入电流相位，包括：

将永磁同步电机三相定子电流经过park变换之后得到q轴电流，通过DAC模块进行模数转换后，通过示波器观察q轴电流幅值波动大小，完成环境搭建过程；

驱动永磁同步电机至运行状态，通过调整注入电流幅值大小，使得通过示波器观察到的q轴电流幅值波动在预设的幅值区间；

在使得通过示波器观察到的q轴电流幅值波动在预设的幅值区间对应的注入电流幅值大小区间内，选取最佳注入电流幅值大小；

在选定的最佳注入电流幅值大小的基础上，通过调整注入电流相位使得通过示波器观察到的q轴电流幅值波动达到最小状态，获取最佳注入电流相位；

其中，所述最佳注入电流幅值大小和最佳注入电流相位为产生谐波补偿电流i_qcom的注入电流幅值和注入电流相位。

6.根据权利要求2或3所述的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述注入电流幅值和注入电流相位通过如下方式获取：

其中，为注入电流幅值，为注入电流相位，P为永磁同步电机的电机极对数，Ψ_f为永磁同步电机永磁体磁通量，T′_hk和分别是k次固有谐波转矩的幅值和相位。

7.一种永磁同步电机转矩脉动抑制系统，其特征在于，包括：

谐波注入模块，用于产生谐波补偿电流i_qcom，并注入永磁同步电机扭矩环中；

PI调节模块，用于基于注入的谐波补偿电流i_qcom、永磁同步电机的q轴原目标电流i_qref和反馈电流i_q进行比例积分PI运算，输出谐波注入补偿后的电压输出信号；

Park变换模块，用于对所述电压输出信号进行park变换后，输入调制模块；

调制模块，用于对park变换后的电压输出信号进行空间脉宽调制，得到补偿后的PWM占空比控制电机，以对永磁同步电机的转矩脉动分量中的高阶谐波转矩进行抑制。

8.根据权利要求7所述的永磁同步电机转矩脉动抑制系统，其特征在于，所述谐波注入模块，用于产生谐波补偿电流i_qcom，并注入永磁同步电机扭矩环中，包括：

根据电机运行角度、注入电流幅值和注入电流相位，产生谐波补偿电流i_qcom。