[发明专利]基于坐标变换谐波补偿的永磁同步电机转矩脉动抑制方法

权利要求书

1.一种基于坐标变换谐波补偿的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：在当前采样周期里检测获得三相输出电流以及转子旋转角度和转子电角速度，三相输出电流经坐标变换后得到两相静止坐标系下的电流分量；

步骤S2：由步骤S1的两相静止坐标系下的电流分量和转子旋转角度分别进行五次负序坐标变换、七次正序坐标变换、十一次负序坐标变换和十三次的正序坐标变换，对应得到五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的电流计算值；

步骤S3：步骤S2的五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的电流计算值在转速自调节的二阶低通IIR数字滤波器下分别进行滤波，对应得到五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的dq直流分量，所述二阶低通IIR数字滤波器的截止频率取值范围为10～20Hz，阻尼比取值范围为1.1～1.3；

步骤S4：由电机的直轴电感、交轴电感和步骤S1的转子电角速度分别对步骤S3获得的五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的dq直流分量进行闭环控制，对应得到五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的dq电压补偿分量；

步骤S5：由五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的dq电压补偿分量得到两相静止坐标系下的电压补偿量，并将其补偿到输出的定子电压分量上，具体为：

电机电磁转矩经MTPA弱磁控制输出dq轴电流指令，步骤S1的两相静止坐标系下的电流分量经dq变换后输出两相旋转坐标系下的电流分量，dq轴电流指令对应减去两相旋转坐标系下的电流分量后经电流PI调节输出αβ轴定子电压分量，αβ轴定子电压分量对应加上两相静止坐标系下的电压补偿量后通过SVPWM调制方法控制逆变器获得三相交流电，驱动永磁同步电机。

2.根据权利要求1所述的基于坐标变换谐波补偿的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述步骤S2中五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的电流计算值I₅、I₇、I₁₁、I₁₃满足以下公式：

I5=Tαβ-dq5-·Iαβ=23·cos5θ-sin5θsin5θcos5θiαiβI7=Tαβ-dq7+·Iαβ=23·cos7θsin7θ-sin7θcos7θiαiβI11=Tαβ-dq11-·Iαβ=23·cos11θ-sin11θsin11θcos11θiαiβI13=Tαβ-dq13+·Iαβ=23·cos13θsin13θ-sin13θcos13θiαiβ---(1)]]>

其中，分别表示五次、七次、十一次、十三次同步旋转坐标系下的变换矩阵，I_αβ表示两相静止坐标系下α、β轴的电流i_α、i_β，θ表示通过旋转变压器输出的转子旋转角度。