[发明专利]一种用于高速永磁电机系统的MMC双环流抑制方法

摘要

本发明公开了一种用于高速永磁电机系统的MMC双环流抑制方法，基于模块化多电平变换器，采用载波移相调制策略，驱动高速永磁电机，其中，模块化多电平变换器内部桥臂间内部环流的二次谐波分量和四倍谐波分量，先通过功率谐波抑制控制器，抑制输出功率中二次和四次谐波分量，同时采用直流母线电压控制器保持模块化多电平变换器母线电压稳定性，再通过二倍频和四倍频负序旋转坐标变换，建立dq坐标下环流模型，通过环流抑制控制器将交流环流分解为直流分量，并分别加以抑制。本发明易于根据场合需要进行扩展并能降低器件规格要求，减少谐波，环流抑制控制器消除模块化多电平变换器内部环流中的主要分量，减小子模块电容电压波动范围，降低系统损耗，实现高速永磁电机多电平驱动下稳定运行。

主权项

1.一种用于高速永磁电机系统的MMC双环流抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：通过功率谐波抑制控制方法抑制输出功率中二次和四次谐波分量；然后得到抑制后的环流；同时，采用直流母线电压控制方法保持MMC母线电压的稳定性；步骤2：通过二次谐波分量和四次谐波分量负序旋转坐标变换，建立dq坐标系下环流模型；步骤3：通过环流抑制控制方法将交流环流分解为直流分量，并分别加以抑制；所述步骤1中的功率谐波抑制控制方法是通过滑动平均滤波器抑制MMC输出功率的二次谐波分量和四次谐波分量；所述滑动平均滤波器中采用公式完成滤波，其中，为滤波器输出，x(t)为滤波器输入，t为滤波器时长，T_ω为滑动滤波长度，并且T_ω＝1/f_ω，f_ω为MAF的截止频率，f_ω分别为2f、4f，f为MMC的电流输出频率；所述步骤1中的直流母线电压控制方法为：通过将直流母线电压参考值与直流母线电压输出值的差值经过PI调节器输出得到环流中的直流量；所述环流抑制控制方法为：通过负序旋转坐标变换将交流环流分解为直流分量，并引入电压前馈量，进行旋转坐标逆变换抑制MMC输出电压中的二次谐波分量和四次谐波分量。