[发明专利]一种小容量薄膜电容永磁同步电机直轴电流给定控制方法

摘要

本发明公开了一种小容量薄膜电容永磁同步电机直轴电流给定控制方法，采用小容量的薄膜电容，代替传统功率电路中的大容量电解电容，相比传统的电机驱动系统，小容量薄膜电容变频系统体积得到减小，重量得到减轻。本发明不需要考虑波动的母线电压对交直轴参考电流的影响，相比于传统的直轴电流给定方式更简单有效；交直轴电压给定经过陷波器，滤除特定次谐波分量，电流控制器采用内模控制器或者重复控制器或者PR控制器，实现电机交轴电流对周期给定信号的快速跟踪。

主权项

1.一种小容量薄膜电容永磁同步电机直轴电流给定控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：通过编码器或者霍尔位置传感器得出当前的电机转子位置角θ，并计算电机转子的实际转速ω；再将当前电机转子的实际转速ω通过负反馈与给定转速ω^*构成转速外环，电机转子实际转速ω与给定转速ω^*相减得到转速偏差信号Δω，转速偏差信号Δω经过速度调节器后的输出信号作为电机交轴电流给定峰值i^*_qamp；S2：通过电压传感器得到电网电压的瞬时值v_s，电网电压瞬时值v_s经过一个锁相环模块，得到电网电压相角θ_grid，电网电压相角θ_grid经过一个三角函数模块并且平方，与步骤S1中的电机交轴电流给定峰值i^*_qamp相乘作为交轴电流给定值i_q^*；将当前电机转子的实际转速ω、电机交轴电流给定峰值i^*_qamp输入到直轴参考电流发生器，得到直轴电流给定值i^*_d，如式(1)所示：式(1)中，V_s为电网电压有效值，L_d为直轴电感分量、L_q为交轴电感分量，λ为永磁磁链值，ω_g为电网电压角速度；S3：利用电流互感器采集逆变器的相电流i_a和i_b，经过abc/αβ变换得到在两相静止坐标系下的α轴电流i_α与β轴电流i_β，再经过αβ/dq变换得到两相旋转坐标系下的交轴电流i_q和直轴电流i_d；将所述交轴电流i_q与步骤S2得到的交轴电流给定值比较后，经过电流调节器得到交轴电压将所述直轴电流i_d和步骤S2得到的直轴电流给定值比较后，再经过电流调节器得到直轴电压S4：将步骤S3中得到两相旋转坐标系下的交轴电压和直轴电压输入到前馈解耦控制器中，根据公式得到解耦后的交轴电压根据公式得到解耦后的直轴电压S5：将步骤S4中的得到交轴电压给定值和直轴电压给定值经过陷波器，滤除其中特定次谐波分量，得到交轴的参考电压与直轴的参考电压将得到的交轴参考电压和直轴参考电压以及当前的电机转子位置角θ输给dq/αβ单元，输出两相静止坐标系下α轴参考电压和β轴参考电压将α轴参考电压β轴参考电压以及直流母线电压V_dc输入到SVPWM单元中，SVPWM单元输出六路脉冲调制信号来控制三相逆变器的功率管的导通与关断。