[发明专利]五桥臂两永磁电机系统零电压矢量优化调制装置和方法

摘要

本发明属永磁电机控制技术领域，为实现在不改变五桥臂两永磁电机控制系统硬件电路的基础上，有效地提高电机的转速范围，减小三相电流的谐波。本发明五桥臂两永磁电机系统零电压矢量优化调制装置和方法，由五桥臂逆变器、两台永磁同步电机和微处理器构成，三相电网和不可控整流桥的输出作为五桥臂逆变器的输入，五桥臂逆变器的每一个桥臂均由串接的两个开关管构成，串接点输出控制两台三相永磁同步电机的一个相；微处理器中设置有速度环和电流环比例积分PI(proportional integral)控制器、空间电压矢量脉宽调制，控制生成开关管开关信号驱动电机。本发明主要应用于永磁电机控制。

主权项

1.一种五桥臂双永磁电机系统零电压矢量优化调制装置，其特征是，由五桥臂逆变器、两台永磁同步电机和微处理器构成，三相电网和不可控整流桥的输出作为五桥臂逆变器的输入，五桥臂逆变器的每一个桥臂均由串接的两个开关管构成，串接点输出控制两台三相永磁同步电机的一个相，其中第3个桥臂同时控制两台三相永磁同步电机的各一个相；微处理器中设置有速度环和电流环比例积分PI(proportional integral)控制器，在两相旋转dq坐标系下，采用电机d轴电流id＝0的控制方式，对每台电机的速度环和电流环进行控制；具体地：先将每台电机的实际转速和给定转速相减，经过转速环PI控制器后生成两台电机q轴电流给定i1q*和i2q*；将i1q*和i2q*和两台电机q轴实际电流i1q和i2q相减，同时将两台电机d轴电流给定i1d*和i2d*和电机d轴实际电流i1d和i2d相减，所得结果经过电流环PI控制器后得到两台电机定子电压分量u1d、u1q、u2d、u2q；再经过微处理器中的反Park变换模块将两相旋转dq坐标系上的电机定子电压分量变换为两相静止αβ坐标系上的电机定子电压分量u1α、u1β、u2α、u2β；最后，通过微处理器中种的空间电压矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)模块，求取每台电机在一个控制周期内各电压矢量的作用时间，再对电压矢量作用时间进行优化运算，生成开关管开关信号驱动电机。