[发明专利]一种基于虚拟磁链的双PWM变频器模型预测直接功率控制方法

摘要

一种基于虚拟磁链的双PWM变频器模型预测直接功率控制方法，包括：采集三相交流电网电压esa、esb、esc，整流器网侧三相线电流isa、isb、isc，直流母线电压udc，三相定子电流ia、ib、ic；直流母线电压udc与给定直流母线电压udcref的差经过PI调节器，得到给定负载电流Idcref，给定负载电流与直流母线电压的乘积，得到给定有功功率pref；给定无功功率qref＝0；根据整流侧三相交流电压和三相线电流在αβ坐标系下的分量，并利用虚拟磁链Ψs，得到瞬时有功和瞬时无功、求功率微分，并根据一阶线性方程得到下一周期开始时的有功和无功的预测值；逆变侧按照转子磁链定向矢量控制策略，通过坐标变换，实现电机的转矩与磁链控制完全解耦。本发明提高了系统的动态响应速度，改善了系统的抗干扰性能，变频系统更具优越性。

主权项

1.一种基于虚拟磁链的双PWM变频器模型预测直接功率控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：采集三相交流电网电压esa、esb、esc，整流器网侧三相线电流isa、isb、isc，直流母线电压udc，三相定子电流ia、ib、ic；步骤2：直流母线电压udc与给定直流母线电压udcref的差经过PI调节器，得到给定负载电流Idcref，给定负载电流与直流母线电压的乘积，得到给定有功功率pref；给定无功功率qref＝0；步骤3：根据整流侧三相交流电压和三相线电流在αβ坐标系下的分量，并利用虚拟磁链Ψs，得到瞬时有功和瞬时无功、求功率微分，并根据一阶线性方程得到下一周期开始时的有功和无功的预测值；步骤4：瞬时有功和瞬时无功经过两步预测与给定有功和无功差值，经重复控制构造目标函数F使其最小，得到整流侧输出的电压矢量，对电压矢量进行空间矢量调制得到整流侧六个IGBT开关管的控制信息；步骤5：逆变侧按照转子磁链定向矢量控制策略，通过坐标变换，实现电机的转矩与磁链控制完全解耦。