[发明专利]一种多相永磁同步电机的非正弦SVPWM控制方法及装置

权利要求书

1.一种多相永磁同步电机的非正弦SVPWM控制方法，所述多相永磁同步电机的相数n大于3且为奇数，其存在(n-1)/2个谐波平面，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将电机转速反馈值ω_r和电机转速给定值作差得到转速误差值，根据转速误差值计算得到电枢电流给定值根据电枢电流给定值和控制策略，得到各谐波平面d轴给定电流和各谐波平面q轴给定电流

(2)通过拓展Park变换矩阵T(θ)将静止相坐标轴系下的电机n相电流i₁、i₂、…、i_n变换为旋转正交d-q轴系下各谐波平面电流分量i_dq1,i_dq3,...,i_dq(n-2)；以所述旋转正交d-q轴系下各谐波平面电流分量i_dq1,i_dq3,...,i_dq(n-2)的d轴电流分量作为各谐波平面d轴电流反馈值i_d1,i_d3,...,i_d(n-2)，以所述旋转正交d-q轴系下各谐波平面电流分量i_dq1,i_dq3,...,i_dq(n-2)的q轴电流分量作为各谐波平面q轴电流反馈值i_q1,i_q3,...,i_q(n-2)；

(3)将各谐波平面d轴给定电流与对应的谐波平面d轴电流反馈值作差，得到各谐波平面d轴电流误差值，根据各谐波平面d轴电流误差值计算得到各谐波平面d轴电压给定值将各谐波平面q轴给定电流与对应的谐波平面q轴电流反馈值作差，得到各谐波平面q轴电流误差值，根据各谐波平面q轴电流误差值计算得到各谐波平面q轴电压给定值

(4)通过调节电枢电流给定值进而调节各谐波平面d轴电流给定值和各谐波平面q轴电流给定值使得电机转速给定值与电机转速反馈值ω_r的差值为零，实现对电机转速给定值无差跟踪；

通过调节各谐波平面d轴电压给定值使得各谐波平面d轴电流给定值和其对应的谐波平面d轴电流反馈值i_d1,i_d3,...,i_d(n-2)差值为零，实现对各谐波平面d轴电流给定值无差跟踪；

通过调节各谐波平面q轴电压给定值使得各谐波平面q轴电流给定值和其对应的谐波平面q轴电流反馈值i_q1,i_q3,...,i_q(n-2)差值为零，实现对各谐波平面q轴电流给定值无差跟踪；

(5)根据各谐波平面d轴电压给定值和各谐波平面q轴电压给定值计算得到开环电压给定的非正弦输入算法的各谐波平面参考电压矢量V_1ref,V_3ref,...,V_(n-2)ref和各谐波平面补偿后位置角

(6)对开环电压给定的非正弦输入算法的各谐波平面参考电压矢量V_1ref,V_3ref,...,V_(n-2)ref和各谐波平面补偿后位置角进行空间矢量脉宽调制，得到变换前的非正弦相调制波

(7)将变换前的非正弦相调制波隐含的d、q分量进行交换，得到变换后的非正弦相调制波U_out＝[u₁,u₂,u₃,...,u_n]，将其作为PWM调制波对驱动脉冲进行调制，得到n相PWM信号；n相PWM信号控制n相半桥逆变器输出电压作用在多相永磁同步电机的n个绕组上，产生对应于输入PWM调制波的电流信号波形，控制多相永磁同步电机运行。

2.根据权利要求1所述的一种多相永磁同步电机的非正弦SVPWM控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述控制策略使电机d轴电流分量为零，各谐波平面电流注入系数为k₁,k₃,...,k_n-2，则各谐波平面d轴给定电流为各谐波平面q轴给定电流为：