[发明专利]一种电机转矩纹波抑制方法

权利要求书

1.一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获取无刷直流电机以及逆变器的等效电路图，三相定子绕组的电压方程；

(2)获取两相导通模式下第一参考电流 和换相模式下第二参考电流 

(3)在两相导通模式下采用单开关斩波模式，控制绕组电流对所述第一参考电流 的跟踪，实现对低频转矩纹波的抑制；

(4)在低速模式下，采用两相开关控制模式的第一换相控制策略控制非换相绕组电流对所述第二参考电流 的跟踪，实现对低频转矩纹波和换相转矩纹波的抑制；

(5)在高速模式下，采用三相开关控制模式的第二换相控制策略控制非换相绕组电流对所述第二参考电流 的跟踪，实现对低频转矩纹波和换相转矩纹波的抑制；

(6)通过所述单开关斩波模式设计第一电流控制器；通过所述第一换相控制策略设计第二电流控制器；通过所述第二换相控制策略设计第三电流控制器；

(7)根据运行模式切换到所述第一电流控制器，所述第二电流控制器或所述第三电流控制器。

2.根据权利要求1所述的一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，

所述第一参考电流 具体为：

所述二参考电流 具体为：

其中，ω_m为机械角速度，T_e^*为参考转矩，i_z为流过z相绕组的电流；e_xy=e_x-e_y，e_zy=e_z-e_y，e_x、e_y和e_z分别表示a,b,c中任意一相的反电动势，且e_x、e_y和e_z不能同时取同一相的反电动势。

3.根据权利要求2所述的一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，所述单开关斩波模式具体为：

控制逆变器上桥臂开关斩波，下桥臂开关根据转子位置保持导通或者关断状态。

4.根据权利要求3所述的一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，所述 第一换相控制策略具体为：

控制非换相绕组对应的开关占空比，换相绕组对应的开关保持导通状态。

5.根据权利要求4所述的一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，所述第二换相控制策略具体为：

控制第一换相绕组对应的开关占空比，第二换相绕组对应的开关和非换相绕组对应的开关都保持导通状态，其中，所述第一换相绕组通常为电流减小的绕组；所述第二换相绕组通常为电流增大的绕组。

6.根据权利要求5所述的一种电机转矩纹波抑制方法，其特征在于，所述通过单开关斩波模式设计第一电流控制器具体为：

定义实际电流与所述第一参考电流i₁^*之间的第一偏差Δe_i1为

定义所述第一电流控制器的滑模面s1为

所述第一电流控制器输出的等效连续控制分量u_eq为

占空比

其中，i_a为流过a相绕组的电流，c₁为大于0的常数，k为开关量增益，sgn(s1)表示滑模面s1的符号；U_dc为直流母线电压；R_N和L_N分别为额定电阻和额定电感；e_acN为a、c两相反电动势的额定值。