[发明专利]逆变器非线性特性的定子电流谐波补偿方法

权利要求书

1.一种逆变器非线性特性的定子电流谐波补偿方法，首先给定转子转速ω^*和检测得到的转子实际转速ω_e差值通过转速环PI调节器得到q轴参考电流i_q^*，然后用参考电流i_q^*减去定子电流实际的q轴电流，再减去谐波电流反馈值，得到电流的q轴补偿量；设i_d^*＝0，定子电流实际的d轴电流减去谐波电流反馈值，得到电流的d轴补偿量；

电流的dq轴补偿量经过电流环PI调节器得到理想的dq轴电压，加上误差电压即谐波电压补偿模块输出的补偿电压后，得到dq轴参考电压，然后经过dq/αβ坐标变换，得到αβ轴参考电压来控制SVPWM，最终由SVPWM产生逆变器的驱动信号，实现对PMSM定子三相电流的控制；

所述谐波电流反馈值由检测的定子电流信号中提取出的5次、7次谐波dq轴电流反馈值；

所述谐波电压补偿模块计算出谐波电压方程，求解谐波电压的补偿电压值，实现谐波的独立控制；

其特征在于，所述谐波电流反馈值提取方法：利用广义滑动离散傅里叶变换算法进行谐波快速提取，即利用检测的定子电流与k次谐波信号之间的传递函数，求取出原电流信号中的谐波电流分量，具体方式如下：

滑窗迭代傅里叶算法的传递函数：

假设检测的定子电流中存在一组谐波，其中k次谐波可用k＝mh+l,m0,h＝0,±1,...,表示，其中m、l为常数，z＝z^1/me^-j2πl/mN，引入N为引入零点个数，并且这些零点以k次谐波的频率ω_k＝kω₀为中心，均匀分布在单位圆上，实现对应频率谐波的完全消除，其中ω₀表示基波的频率，k＝0,1,...,N-1；

k次谐波电流反馈值:i_k＝i×G_S^k(z)，其中i为采样到的定子电流的数值大小。

2.根据权利要求1所述逆变器非线性特性的定子电流谐波补偿方法，其特征在于，所述谐波电压的补偿电压值就是理想电压与实际电压u_d、u_q之间的误差电压值，即：

其中△u_d、△u_q分别表示dq轴理想电压与实际电压的差值；i₅、i₇分别为5次、7次谐波电流的幅值大小；θ₅、θ₇分别为5次、7次谐波电流的初始相位角；u_d、u_q为实际的dq轴电压；L_d、L_q为PMSM的直、交轴电感大小；R为电机每相绕组的等效电阻；ω为电机的电角速度。