[发明专利]一种同步电机谐波电流检测方法及系统

权利要求书

1.一种同步电机谐波电流检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)基于d,q坐标系定子基波电流参考和反馈之间的控制误差提取总定子电流谐波；

(2)利用多同步坐标变换和低通滤波从总定子电流谐波中提取待检测各次谐波；

步骤(1)具体为：

(11)获取d,q坐标系定子基波电流参考值及对应的基波电流反馈值；

(12)根据d,q坐标系定子基波电流参考值和系统电流闭环传递函数估计d,q坐标系定子实际基波电流响应；

(13)将d,q坐标系定子基波电流反馈值与定子实际基波电流响应作差得到总定子电流谐波；

具体地：

其中，i_dqh为d,q坐标系总定子电流谐波，i_dq为d,q坐标系定子基波电流反馈值，i_dq由采集到的三相定子电流通过d,q旋转坐标变换变换得到，为d,q坐标系定子实际基波电流响应，i_dqref为d,q坐标系定子基波电流参考值，H(s)为系统电流闭环传递函数，s为拉普拉斯算子。

2.根据权利要求1所述的一种同步电机谐波电流检测方法，其特征在于，步骤(2)具体为：

(21)对于待检测频次的谐波，分别进行同步坐标变换将待检测频次的谐波电流变成直流量；

(22)将待检测频次的谐波电流直流量经过低通滤波器滤除基波分量得到待检测频次的谐波电流幅值。

3.根据权利要求2所述的一种同步电机谐波电流检测方法，其特征在于，步骤(21)中对于6k±1次谐波，其同步坐标变换的变换矩阵为：

其中，T_dq-dq(6k-1)为6k-1次谐波的同步坐标变换矩阵，T_dq-dq(6k+1)为6k+1次谐波的同步坐标变换矩阵，θ_e为电机电角度，k＝1,2,……,n，n为正常数。

4.一种同步电机谐波电流检测系统，其特征在于，该系统包括：

总定子电流谐波提取模块，该模块基于d,q坐标系定子基波电流参考和反馈之间的控制误差提取总定子电流谐波；

各次谐波电流提取模块，该模块利用多同步坐标变换和低通滤波从总定子电流谐波中提取待检测各次谐波；

所述的总定子电流谐波提取模块包括：

电流获取子模块，所述的电流获取子模块获取d,q坐标系定子基波电流参考值i_dqref及对应的基波电流反馈值i_dq；

基波电流估计子模块，所述的基波电流估计子模块根据d,q坐标系定子基波电流参考值i_dqref和系统电流闭环传递函数H(s)估计d,q坐标系定子实际基波电流响应其中s为拉普拉斯算子；

减法器，将d,q坐标系定子基波电流反馈值i_dq与定子实际基波电流响应作差得到总定子电流谐波i_dqh：

5.根据权利要求4所述的一种同步电机谐波电流检测系统，其特征在于，所述的各次谐波电流提取模块包括：

同步坐标变换子模块，设置多个，分别对待检测频次的谐波进行同步坐标变换将待检测频次的谐波电流变成直流量；

低通滤波器，设置多个，分别级联于同步坐标变换子模块输出端，将待检测频次的谐波电流直流量经过低通滤波器滤除基波分量得到待检测频次的谐波电流幅值。

6.根据权利要求5所述的一种同步电机谐波电流检测系统，其特征在于，同步坐标变换子模块的同步坐标变换的变换矩阵为：

其中，T_dq-dq(6k-1)为6k-1次谐波的同步坐标变换矩阵，T_dq-dq(6k+1)为6k+1次谐波的同步坐标变换矩阵，θ_e为电机电角度，k＝1,2,……,n，n为正常数。