[发明专利]一种电机定子电流及转矩谐波的分析方法

摘要

本发明提出一种电机定子电流及转矩谐波分析方法，可广泛应用于大部分包含了闭环控制策略的电机动力系统中，包括以下步骤：根据控制部分中的算法公式计算得到电机定子电流到逆变器开关控制信号等效电压信号的传递函数；确定噪声源，计算逆变器开关控制信号等效电压信号到噪声源节点前端信号的传递函数，以及噪声源节点后端信号到输出电机定子电流的传递函数；由电机转矩方程得到电机定子电流到电机转矩的传递函数；计算得到整个电机动力系统从噪声源到电机定子电流及转矩的总传递函数；根据计算得到的总传递函数的幅值确定闭环控制策略对相应噪声源的放大或抑制程度，并判断相应闭环控制策略在抑制电机定子电流及转矩谐波方面的优劣性。

主权项

1.一种电机定子电流及转矩谐波的分析方法，其特征在于，所述的分析方法包括以下步骤：S1、将要分析的电机动力系统分为控制部分和驱动部分，对于控制部分，以电机定子电流信号作为输入信号i(t)，以电机控制器输出的逆变器开关控制信号等效电压信号作为输出信号x1(t)，通过分析控制部分中的算法公式，得到关于i(t)和x1(t)的第一线性微积分方程组；S2、设I(f)，X1(f)为i(t)，x1(t)的傅立叶变换，代入所述的第一线性微积分方程组，则得到从电机定子电流信号I(f)到逆变器开关控制信号等效电压信号X1(f)的传递函数H1(f)；S3、对于驱动部分，根据电机固有的动态数学模型，在确定非理想因素引起的噪声源n(t)的节点后，计算得到逆变器开关控制信号等效电压信号x1(t)和噪声源节点前端信号x2(t)的微积分方程，以及噪声源节点后端信号[x2(t)+n(t)]到输出电机定子电流信号i(t)的第二线性微积分方程组；S4、设X2(f)，N(f)为x2(t)，n(t)的傅立叶变换，代入所述的第二线性微积分方程组，则得到从逆变器开关控制信号等效电压信号X1(f)到噪声源节点前端信号X2(f)的传递函数H2(f)，以及噪声源节点后端信号[X2(f)+N(f)]到输出电机定子电流信号I(f)的传递函数H3(f)；S5、由电机转矩方程得到电机定子电流信号I(f)到电机转矩信号T(f)的传递函数H4(f)；S6、由传递函数H1(f)、传递函数H2(f)、传递函数H3(f)、传递函数H4(f)计算得到整个电机动力系统从噪声源N(f)到电机定子电流信号I(f)的总传递函数HI(f)和噪声源N(f)到电机转矩信号T(f)的总传递函数HT(f)；S7、根据所述的总传递函数HI(f)和总传递函数HT(f)的幅值确定闭环控制策略对相应噪声源N(f)的放大或抑制程度，并判断相应闭环控制策略在抑制电机定子电流及转矩谐波方面的优劣性。