[发明专利]一种三相逆变器的谐波电流注入装置及方法

权利要求书

1.一种三相逆变器的谐波电流注入装置，包括转子位置传感器，用于获取电机转子位置信号θ_r；其特征在于，还包括：

电流分配器，用于根据d1轴电流给定值i_d1*、q1轴电流给定值i_q1*、d2轴电流给定值i_d2*、q2轴电流给定值i_q2*、dq1旋转坐标系的初始相角α₁*、dq2旋转坐标系的初始相角α₂*、以及电机转子位置信号θ_r，计算得到d轴电流给定值i_d*，以及q轴电流给定值i_q*；

静止/旋转坐标变换模块，用于接收电机转子位置信号θ_r，以及电流谐波注入式游标磁阻电机三相绕组A、B、C相电流信号i_a、i_b、i_c，将其转换得到d轴电流反馈值i_d、q轴电流反馈值i_q；

d轴电流调节器，其第一输入端与所述电流分配器的第一输出端连接，第二输入端与所述静止/旋转坐标变换模块的第一输出端连接，用于计算所述d轴电流给定值i_d*与d轴电流反馈值i_d的差值，并根据该差值，输出d轴电压给定值u_d*；

q轴电流调节器，其第一输入端与所述电流分配器的第二输出端连接，第二输入端与所述静止/旋转坐标变换模块的第二输出端连接，用于计算q轴电流给定值i_q*与q轴电流反馈值i_q的差值，并根据该差值，输出q轴电压给定值u_q*；

旋转/静止坐标变换模块，其第一输入端与所述d轴电流调节器的输出端连接，其第二输入端与所述q轴电流调节器的输出端连接，用于接收d轴电压给定值u_d*、q轴电压给定值u_q*与转子位置信号θ_r，根据转子位置信号θ_r将d轴电压给定值u_d*、q轴电压给定值u_q*合成的电压矢量变换到静止坐标系，得到静止αβ坐标系下的α轴给定电压u_α*、β轴给定电压u_β*；

脉宽调制模块，其输入端与所述旋转/静止坐标变换模块的输出端连接，用于对α轴给定电压u_α*和β轴给定电压u_β*进行空间矢量脉宽调制，输出PWM信号；PWM信号用于控制三相逆变器的输出电压；三相逆变器的输出电压作用在电流谐波注入式游标磁阻电机的三相绕组上，控制电流谐波注入式游标磁阻电机运行。

2.根据权利要求1所述的一种三相逆变器的谐波电流注入装置，其特征在于，所述电流分配器得到d轴电流给定值i_d*以及q轴电流给定值i_q*的计算公式为：

其中，n_r为电机转子极对数。

3.根据权利要求1所述的一种三相逆变器的谐波电流注入装置，其特征在于，所述静止/旋转坐标变换模块转换得到d轴电流反馈值i_d、q轴电流反馈值i_q的转换公式为：

其中，n_r为电机转子极对数。

4.根据权利要求1所述的一种三相逆变器的谐波电流注入装置，其特征在于，所述d轴电流调节器通过调节d轴电压给定值u_d*，使得d轴电流给定值i_d*与d轴电流反馈值i_d的差值始终为零，即对d轴电流给定值i_d*进行无差跟踪。

5.根据权利要求1所述的一种三相逆变器的谐波电流注入装置，其特征在于，所述q轴电流调节器通过调节q轴电压给定值u_q*，使得q轴电流给定值i_q*与q轴电流反馈值i_q的差值始终为零，即对q轴电流给定值i_q*进行无差跟踪。