[发明专利]一种能抑制谐波的同步电机控制方法和装置

权利要求书

1.一种同步电机控制方法，其特征是，包括：

获取电机的转子角速度和电位角数据；

按照预设第一映射关系表中转子角速度与高次谐波相位角超前量的映射关系，根据电机转子角速度，得到相应的高次谐波相位角超前量；其中，第一映射关系表中包括转子角速度样本点及其对应的高次谐波相位角超前量数据；若实时电机转子角速度在转子角速度样本点集两端值覆盖的范围之外，则取相应的样本端点值作为当前电机转子角速度，查找该样本端点值对应的高次谐波相位角超前量；

根据电位角和高次谐波相位角超前量，计算得到高次谐波相位角；

按照预设第二映射关系表中转子角速度与谐波补偿幅值的映射关系，根据电机转子角速度，得到相应的谐波补偿幅值；

根据高次谐波相位角和谐波补偿幅值，计算得到交轴电压补偿值；

将交轴电压补偿值与电流环PI调节器输出的交轴电压值叠加，得到补偿后的交轴电压值；

基于补偿后的交轴电压值进行控制脉冲调制，得到同步电机驱动脉冲信号；

其中，定义电机实时电位角为，高次谐波相位角超前量为，为谐波阶次，则高次谐波相位角为：；交轴电压补偿值为：，为谐波补偿幅值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，方法还包括，采集电机转子实时位置，根据转子实时位置计算电机实时转子角速度：

电子定子相电流位置角度，即实时电位角为：

式中，为电机极对数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，利用线性差值返回一维函数，从第一映射关系表中查找得到电机实时转子角速度对应的高次谐波相位角超前量；

所述第一映射关系表中，包括10个转子角速度样本点及其对应的高次谐波相位角超前量数据。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述10个转子角速度样本点为{0 100 200300 400 500 600 700 800 900}，单位rad/s，对应的高次谐波相位角超前量通过实际测试迭代得到。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，利用线性差值返回一维函数，从第二映射关系表中查找得到电机实时转子角速度对应的谐波补偿幅值；

所述第二映射关系表中，包括10个转子角速度样本点及其对应的谐波补偿幅值数据。

6. 根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述10个转子角速度样本点为{0 100 200300 400 500 600 700 800 900}，单位rad/s，对应的谐波补偿幅值数据通过实际测试迭代得到。

7.一种同步电机控制装置，其特征是，包括：

数据获取模块，被配置用于获取电机的转子角速度和电位角数据；

高次谐波相位角超前量确定模块，被配置用于按照预设第一映射关系表中转子角速度与高次谐波相位角超前量的映射关系，根据电机转子角速度，得到相应的高次谐波相位角超前量；其中，第一映射关系表中包括转子角速度样本点及其对应的高次谐波相位角超前量数据；若实时电机转子角速度在转子角速度样本点集两端值覆盖的范围之外，则取相应的样本端点值作为当前电机转子角速度，查找该样本端点值对应的高次谐波相位角超前量；

高次谐波相位角计算模块，被配置用于根据电位角和高次谐波相位角超前量，计算得到高次谐波相位角；

谐波补偿幅值确定模块，被配置用于按照预设第二映射关系表中转子角速度与谐波补偿幅值的映射关系，根据电机转子角速度，得到相应的谐波补偿幅值；

交轴电压补偿值确定模块，被配置用于根据高次谐波相位角和谐波补偿幅值，计算得到交轴电压补偿值；

交轴电压值确定模块，被配置用于将交轴电压补偿值与电流环PI调节器输出的交轴电压值叠加，得到补偿后的交轴电压值；

控制输出模块，被配置用于基于补偿后的交轴电压值进行控制脉冲调制，得到同步电机驱动脉冲信号；

其中，定义电机实时电位角为，高次谐波相位角超前量为，为谐波阶次，则高次谐波相位角为：；交轴电压补偿值为：，为谐波补偿幅值。