[发明专利]一种单边可控的共母线开绕组永磁电机系统及其零序电流的抑制方法

权利要求书

1.一种单边可控的共母线开绕组永磁电机系统，包括：一开绕组永磁电机、一直流源、一控制器和两台变流器J1～J2；其特征在于：

所述的开绕组永磁电机的三相定子绕组一侧与变流器J1的交流侧对应连接，另一侧与变流器J2的交流侧对应连接；

两台变流器J1～J2的直流侧共同连接所述的直流源；其中，变流器J1中的功率开关器件采用全控型功率开关管，变流器J2中的功率开关器件采用不控型功率开关管；

所述的控制器用于采集开绕组永磁电机的三相定子电压、三相定子电流以及公共的直流母线电压，进而根据这些信号通过控制策略构造出一组PWM信号以对变流器J1进行控制。

2.根据权利要求1所述的共母线开绕组永磁电机系统，其特征在于：所述的直流源两端并联有母线电容。

3.一种如权利要求1或2所述的共母线开绕组永磁电机系统零序电流的抑制方法，包括如下步骤：

（1）采集电机的三相定子电压、三相定子电流以及两台变流器公共的直流母线电压，进而通过测量或估算得到电机的转速和转子位置角；

（2）利用所述的转子位置角对三相定子电流进行dq变换，得到三相定子电流的d轴分量和q轴分量；

（3）根据所述的转速以及三相定子电流的d轴分量和q轴分量，计算出电机的实际输出功率、有功轴电压补偿量和无功轴电压补偿量；进而根据基于无功轴电流为零的矢量控制算法计算出电机的有功轴电压指令u_q和无功轴电压指令u_d；

（4）根据所述的三相定子电流确定变流器J2交流侧的三相电压，并对该三相电压进行dq变换，得到该三相电压的d轴分量u_d2和q轴分量u_q2；

（5）使电机的有功轴电压指令u_q和无功轴电压指令u_d对应与q轴分量u_q2和d轴分量u_d2相加，得到变流器J1的有功轴电压指令u_q1和无功轴电压指令u_d1；

（6）取三相定子电流的平均值作为零序电流分量，对所述的零序电流分量进行比例谐振控制以确定变流器J1的零轴电压指令u₀₁；

（7）对变流器J1的零轴电压指令u₀₁、有功轴电压指令u_q1和无功轴电压指令u_d1进行dq反变换，并通过SPWM技术构造得到一组PWM信号以对变流器J1进行控制。

4.根据权利要求3所述的抑制方法，其特征在于：所述的步骤（1）中采用反电势估测法或高频信号注入法估算电机的转速和和转子位置角。